Элемент экзерсиса: ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ ЭКЗЕРСИСА. Хореография в спорте: учебник для студентов

Содержание

ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ ЭКЗЕРСИСА. Хореография в спорте: учебник для студентов

Упражнения экзерсиса — база для всей хореографии. Они развивают «профессиональные качества, необходимые для выполнения танцевальной техники: выворотность и силу мышц ног, правильную постановку корпуса, рук и головы, устойчивость, координацию движений».^[2] Без занятий классическим танцем можно обойтись, но они будут хорошим подспорьем для совершенствования техники танца: элементы экзерсиса встречаются в любом виде танца. Причём, профессионально заниматься балетом не обязательно — многие преподаватели народных, к примеру, танцев уделяют «станку» хотя бы полчаса—час в неделю.

Классификация

Основные элементы экзерсиса

Плие

Батман

Гранд плие

Деми плие

Тандю

Фондю

Жэте

Фраппе

Гранд батман жэте

Девелопе

Батман тандю деми плие

Дубль батман фондю

Пуанте

Пикке

Балансуа

Дубль батман фраппе

Пти

Ботю

Балансуа

Пуанте

Пикке

С отведением на 1/4, 1/2 круга деми ронд

Пассэ

С отведением на 1/4, 1/2 круга деми ронд

Ронд де жамб
Пар терр	Ан лэр	Гранд ронд де жамб жэте

^[3]

Примечания

Литература

1. Шипилина И. А. Хореография в спорте: учебник для студентов. — Феникс, 2004. — 215 с. — (Образовательные технологии в массовом и олимпийском спорте). — ISBN 978-5-222-05295-2

Хореография в спорте (И. А. Шипилина). Глава 26-28 – Литература – Статьи и книги

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАМ КЛАССИЧЕСКОГО ЭКЗЕРСИСА В УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОЙ ГРУППЕ ВТОРОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ УТГ-2

Задачи хореографической подготовки в учебно-тренировочной группе второго года обучения УТГ-2:

Совершенствование осанки.
Совершенствование координации движений у опоры и на середине.
Развитие устойчивости «апломба» в упражнениях на полупальцах у опоры и на середине в сочетании с элементами ИВС (стойки на руках, перевороты в сторону, вперед, назад, равновесия, прыжки).
Выполнение элементов экзерсиса у опоры и середине с элементами ИВС.
Методика обучения элементов у опоры: пуанте, пти батман, дубль батман тандю, дубль батман фондю, дубль батман фраппе в I половине года обучения в положении на носок, во II половине года обучения вперед книзу, батман сотеню, томбе, ронд де жамб ан леер.

Методика обучения:

Double battement tendu

(дубль батман тандю) – при выполнении дубль батман тандю центр тяжести туловища распределяется на опорной ноге. Из положения ноги на носок в любом из направлений (вперед, в сторону, назад) стопа мягко опускается с касанием пяткой пола, сохраняя выворотное положение ноги и не допуская движения всем туловищем в сторону опускающей пятки, и скольжением стопы по полу возвращается в ИП.

Piece (пикке) – «колющее» – то есть быстрое, четкое касание носком пола, сохраняя выворотное положение стопы. Центр тяжести – на опорной ноге, мышцы туловища и ног максимально подтянуты.

Упражнение выполняется по 2, 4, 8 раз в одну сторону в зависимости от сочетания с другими элементами.

Pounte (пуанте) – однократное, мягкое касание носком пола, сохраняя «выворотное» положение ноги. Центр тяжести – на опорной ноге, мышцы туловища и ног максимально подтянуты.

Petit battement (пти батман) – маленькие, мелкие батманы.

Выполняются «крестом» по 4, 8 раз в одном направлении или в сочетании с другими элементами по I, V позициям. Выполняется быстрым скольжением ноги, успевая дотягивать фаланги пальцев в положение на носок или в положение книзу, сохраняя «выворотное» положение ног.

Balance (балансе) – выполняется по первой позиции, скользящим движением всей стопой в положение вперед книзу – назад книзу или наоборот, сохраняя выворотное положение ног. Выполняя движение вперед с полунаклоном назад и поворотом головы в сторону движения. Выполняя движение назад с полунаклоном вперед, с поворотом головы в сторону движения.

Tombee (томбе) – выполняется на V-ой позиции «крестом» по одному, из стойки на носках скольжение носком согнутой ноги по опорной до уровня колена и разгибанием в одном из направлений (вперед, в сторону, назад) с распределением центра тяжести на разгибающую ногу в выпад.

Возвращение в ИП скользящим движением, приставляя к опорной. По мере усвоения элемента приступить к выполнению упражнения в прыжке и в сочетании с другими элементами.

Double battement fondu (дубль батман фондю) – выполняется из пятой позиции или из подготовительного положения в сторону на носок, или в сторону книзу с двойным полуприседом на опорной ноге, рабочая нога в положении sur le cou de pied впереди или сзади, сохраняя «выворотное» положение ног. Выполняется «крестом» по одному, два, четыре в зависимости от сочетания с другими элементами. Выполнять мягко и плавно, одновременно сгибая и разгибая обе ноги.

Double battementfrappe (дубль батман фраппе) – выполняется из подготовительного положения в сторону на носок или в сторону книзу. Осуществляя фиксированный удар стопой согнутой ноги сначала впереди в положении sur le cou de pied, затем сзади или наоборот, а затем разгибание в одном из направлений (вперед, в сторону, назад). Сначала обучение элемента производится в положение на носок, в дальнейшем в положение книзу, сохраняя «выворотное» положение ног. Центр тяжести туловища на опорной ноге.

Rond de jamb en l’air (ронд де жамб ан леер) – круговое движение голенью в воздухе. Обучается после усвоения элемента relevelent, passe и developpe. Выполняется из пятой позиции.

Подводящие упражнения:

1. ИП – V-я позиция ног, стоя лицом или боком к опоре удержание ноги в сторону (не менее восьми счетов).

2. ИП – V-я позиция ног, стоя лицом или боком к опоре:

1–4 – relevelent в сторону

1-4 – удержание

1-2 – согнуть правую в сторону (носок у колена)

3-4 – правая в сторону

1-4 – правую в ИП Сначала выполняется в медленном темпе, затем в более быстром. По мере усвоения выполняется «припорасьон» из I или V позиции (правую открыть в сторону или выполнить взмах в сторону). При выполнении движения en dehors (наружу), рабочая нога сгибается до положения носок у колена, голень описывает эллипсообразное движение, сохраняя «выворотное» положение стопы, начиная движение вперед, затем разгибая в сторону. Выполняется не менее 4 раз.

При выполнении движения en dedans (внутрь) рабочая нога сгибается до положения носок у колена, затем голень описывает эллипсообразное движение сначала назад, затем разгибается в сторону.

Выполняя упражнение, следить за неподвижным положением тазобедренного сустава. Центр тяжести туловища на опорной ноге, сохраняя «выворотное» положение в тазобедренном суставе, включая в работу только голень, оставляя неподвижным коленный сустав.

После освоения элемента в медленном темпе выполняется в быстром темпе по два, четыре раза в обе стороны и в сочетании с другими элементами экзерсиса и элементами ИВС. Например:

ИП – V позиция ног, стоя левым боком к опоре правая рука в подготовительном положении

1 – «припорасьон» (правую вперед, правую руку в первую позицию)

2 – правую в сторону, правую руку во вторую позицию

1–4 – ронд де жамб ан леер (en dehors – наружу)

5-8 – ронд де жамб ан леер (en dedans – внутрь)

1–2 – переворот вправо (колесо)

3–4 – переворот влево (колесо)

5 – согнуть правую в сторону (носок у колена)

6 – полуприсед на левой, правую вперед

7–8 – поворот en dehors (наружу)

https://youtu.

be/-ogwMiJrSgA — МБУДО “Центр детско-юношеского творчества”

План-конспект
Отчетного открытого занятия по хореографии
младшей-средней группы
Объединение «Юность»
Гр1,гр2,гр3,гр4
27.05.2020
Возраст детей: 9-11 лет
1 год обучения базового уровня.
27.05.2020
Основа тренажа, постановка рук корпуса и головы. Начало тренировки суставно-мышечного аппарата. Выработка выворотности, эластичности и крепости голеностопного, коленного и тазобедренного суставов.
Тип занятия – практическое занятие.
Вид: занятие.
Тема занятия: «Классический танец ».
Цели:
Учебная: совершенствование техники танца;
использование знаний, умений, навыков, полученных в ходе работы над классическим танцем в подготовке концертных номеров.
Воспитательная: воспитание эстетического вкуса, любви к прекрасному, уважения к умениям и способностям других детей, чувства коллективизма; воспитание адекватной самооценки.
Развивающая: развитие координации движений, умение двигаться в пространстве;
развитие мышления, внимания, памяти.
Ход занятия.
I. Организационный момент (5 мин.)
Проверка детей по журналу.
Поклон.
Целевая установка.
II. Разминка по кругу . (5 мин.)
III. Разогрев у станка. (10 мин.)
IV. Урок классического танца (60 мин.)
1. Экзерсис у станка.
а) plie
б) battement tendu
в) battement tendu jete
г) rond de jambe par terres
д) battement fondu
е) peti battement
ж) battement releve lent
з) сrand battement jete
и) part de bras (растяжка)
к) releve
2. Экзерсис на середине зала.
а) маленькое adagio
б) battement tendu
в) battement tendu jete
г) сrand battement jete
3. Allegro
а) saute
б) pas echappe
в) changement
4. Вращение.
а) chams
б) pironette – pique en dedan
5. port de bras.
V. Показ концертных номеров. (15 мин.)
« Разгуляй», « Полька Штрауса» «Казачок »
VI. Решение тестов по хореографии . (15 мин.)
VII. Подведение итогов. (4 мин.)
VIII. Поклон. (1 мин.)

Заключение. Цели занятия достигнуты — Закреплены знания терминологии и начальной формы изучения элементов экзерсиса классического танца, продемонстрированы знания движений русского и украинского танцев, танца полька

Дополнения с учетом программы обучения и календарно-тематическим планом.
Группа1- 4 год обучения базового уровня.
27.05. 2020
1Разминка
2 Классический танец.
2.1 Упражнения у палки.
Все упражнения повторяются в ускоренном темпе. Изучается уровень подъёма ног, добавляются полупальцы опорной стопы.
Разучивание упражнений: ронд де жамб ан лер на полупальцах, полуповорот в 5-й позиции на полупальцах, пор де бра с ронд де жамб пар тер на плие, плие-релеве на 45 с деми ронд де жамб, батман девлоппе, тан релеве на 45 ан деор и ан дедан, ватман девлоппе расе на 90, деми ронд де жамб на 90, маленькие позы, заключающие упражнения.
2.2 Упражнения на середине зала
Поворот в 5-й позиции на полупальцах на середине зала, позы классического танца на 45, затем на 90 градусов, аттитюды, арабески на 45 затем на 90 градусов, элементарное адажио, тан лие вперёд и назад, па де буре без перемены ног в сторону, и на ефассе.
2.3Прыжки: па эшаппе на одну ногу, гранд шанжман де пье, пти шанжман де пье, па глиссад, жете в маленьких позах, па ассамблее в позах,
3 Показ концертных номеров. (15 мин.)
« Греческая сюита», «Мы вернемся», «Испанский» «Цыганский»

4.Решение тестов по хореографии.
Группа2- 2 год обучения базового уровня.
27.05.2020
1Разминка
2. Классический танец.
2.1 Упражнения у палки.
Повторение и закрепление упражнений 1-го года обучения.
Простейшие комбинации упражнений, ускоренный темп исполнения.
Изучение батман фраппе, батман фондю, релевелян на 45 , батман тандю жете пике, тан релеве партер, батман дубль фраппе, релеве на полупальцы, пти батман, перегибы корпуса, гранд батман жете.
2.2 Упражнения на середине зала.
3-е пордебра; позы круазе, эфассе, экарте; батман тандю, плие, батман тандю жете, ронд де жамб партер, батман фраппе, батман фондю, релевелян на 45;
2.3Прыжки соте, шанжман де пье.
3.Показ концертных номеров. (15 мин.)
« Черноморочка», « Сербский танец» «Черное море»
4. Решение тестов по хореографии. (15 мин.)
Группа3— 1 год обучения базового уровня.
27.05.2020
1 Разминка
2 Классический танец.
Основа тренажа, постановка рук корпуса и головы. Начало тренировки суставно-мышечного аппарата. Выработка выворотности, эластичности и крепости голеностопного, коленного и тазобедренного суставов.
2.1. Упражнения у палки:
Позиции рук, ног; постановка корпуса по 1,2,5 позициям; батман тандю в сторону, вперёд и назад из 1-й позиции, лицом к станку, затем держась одной рукой за палку; деми и гранд плие по 1,2,5-й позициям; пассе партер; деми ронд де жамб партер, положение ноги на кудепье, батман тандю пурлепье, батман тандю сутеню, батман тандю жете.
2.2. Упражнения на середине зала:
Разминка: шаг с носка, шаг на полупальцах, бег выбрасывая прямые ноги вперёд и назад, бег сгибая ноги, наклоны корпуса в стороны, вперёд и назад, низкие выпады вперёд и в стороны.
Точки плана класса, эпальман;1-е пор де бра; постановка корпуса по 1-й позиции; танцевальные движения.
2.3 Allegro.
Демонстрация простых прыжков.
по I, II, VI позиции.
Прыжки по I позиции с сокращенными стопами.
Упражнение на выработку высоты прыжка.
3.Показ концертных номеров.
« Разгуляй», « Полька Штрауса» «Казачок »
4.Решение тестов по хореографии..

Группа4- 2 год начального уровня.7-8 лет
27.05.20201.Разминка
2.Основы классического танца
2.1Экзерсис у станка.
Демонстрация demi plie по I и II позиции.
Демонстрация Grand plie по I позиции.
Battement tendu изV позиции по I позиции в сторону.
Battement tendu jete из V позиции.
Понятие направлений en dehors и eh dedans.
Исполнение Preparation.
Демонстрация исполнения высоты поднятой ноги на Battement releve lent 25*, 45*, 90*. Исполнения rond de jambe par terre en dehors u en dedans.
Исполнение Preparation в положении ноги sur le cou-de-pied.
2.2 Экзерсис на середине.
Демонстрация demi plie по I и II позиции.
Battement tendu по I позиции в сторону.
Releve на полупальцах по I и II позиции.
Releve на полупальцах и со вскоком с вытянутых ног и с demi plie.
Упражнения для рук с переходом из позиции в позицию.
2.3 Allegro.
Демонстрация исполнения простых прыжков по I, II, VI позиции.
Прыжки по I позиции с сокращенными стопами.
Упражнение на выработку высоты прыжка.
3.Показ концертных номеров. (15 мин.)
« Выйду на улицу», « Вальс цветов» «Веселая полька »
4. Решение тестов по хореографии. (15 мин.)

Заключение. Итогом полугодия служит зачёт – открытое занятие, либо выступление на концерте. По окончании каждого года обучения проводится экзамен, для выявления результатов реализации программы и отчётный концерт коллектива.
Цели занятия достигнуты — Закреплены знания терминологии и изучения элементов экзерсиса классического танца, продемонстрированы знания движений народного танца.
Результатом проверки знаний полученных в течение года :
владение основами классического танца и знание основных правил исполнения упражнений;
умение исполнять танцы, построенные на движениях разных жанров, стилей грамотно и выразительно;
знание основных особенностей танцев народов мира;
умение свободно импровизировать;
знание основ теории хореографического искусства, его направлений.
Большинство детей соответствует оценке «хорошо» и «отлично»
https://youtu.be/Bl15KS8a6kI
https://youtu.be/-ogwMiJrSgA
https://vk.com/video65390315_171572596

Аннотация к рабочей программе МДК.01.01. Классический танец с приложением рабочей программы в виде электронного документа

Структура программы:

Цель и задачи междисциплинарного курса.
Требования к уровню освоения содержания междисциплинарного курса.
Объем междисциплинарного курса, виды учебной работы и отчетности.
Содержание междисциплинарного курса. Требования к текущему контролю знаний, промежуточной аттестации.
Учебно-методическое и информационное обеспечение междисциплинарного курса.
Материально-техническое обеспечение междисциплинарного курса.

Цель междисциплинарного курса: подготовка высококвалифицированных артистов балета, сочетающих профессиональное мастерство с умением создавать психологически сложные сценические образы.

Задачи междисциплинарного курса: развитие двигательных навыков, координации, выразительности и музыкального исполнения; освоение элементов экзерсиса, adajio, allegro, «пальцевой техники» и вращений; развитие артистизма и исполнительской индивидуальности; развитие профессиональных данных.

В результате изучения междисциплинарного курса обучающийся должен:

Иметь практический опыт:

исполнения на сцене различных видов танца, произведений базового хореографического репертуара, входящего в программу профессиональной практики хореографического учебного заведения;

подготовки концертных номеров, партий под руководством репетитора по балету, хореографа, балетмейстера;

работы в танцевальном коллективе;

участия в репетиционной работе;

создания и воплощения на сцене художественного сценического образа в хореографических произведениях;

исполнения хореографических произведений перед зрителями на разных сценических площадках;

участия в составлении концертно-тематических программ;

участия в обсуждении вопросов творческопроизводственной деятельности;

уметь:

создавать художественный сценический образ в хореографических произведениях классического наследия, постановках современных хореографов, отображать и воплощать музыкальнохореографическое произведение в движении, хореографическом тексте, жесте, пластике, ритме, динамике с учетом жанровых и стилистических особенностей произведения; исполнять элементы классического танца в заданных комбинациях;
исполнять хореографические партии в спектаклях и танцевальных композициях, входящих в программу профессиональной практики хореографического учебного заведения;
использовать знания и практический опыт, полученный в колледже, для исполнения хореографических партий в балетных спектаклях и других концертных программах;
передавать стилевые и жанровые особенности исполняемых хореографических произведений;
адаптироваться к условиям работы в конкретном хореографическом коллективе, на конкретной сценической площадке;
видеть, анализировать и исправлять ошибки исполнения;
понимать и исполнять указания хореографа, творчески работать над хореографическим произведением на репетиции;
анализировать материал хореографической партии, роли в балетном спектакле, концертном номере, запоминать и воспроизводить текст хореографического произведения;
учитывать особенности зрительской аудитории (публики) и сценической площадки при исполнении поручаемых партий, ролей, концертных номеров;
принимать участие в составлении концертно-тематических программ;
участвовать в обсуждении вопросов творческо-производственной деятельности;
работать с видеоматериалами и с тематической литературой;

знать:

базовый хореографический репертуар и танцевальные композиции, входящие в программу профессиональной практики хореографического учебного заведения, историю их создания и основы композиции, стилевые черты и жанровые особенности;
рисунок танца, особенности взаимодействия с партнерами на сцене;
элементы классического танца и их сочетания в комбинациях;
особенности постановки корпуса, ног, рук, головы, танцевальных комбинаций в различных видах танца, виды и приемы исполнения поз, прыжков, вращений;
средства создания образа в хореографии;
профессиональную балетную терминологию;
принципы взаимодействия музыкальных и хореографических выразительных средств;
образцы классического наследия и современного балетного репертуара;
основные особенности хореографического искусства на современном уровне его развития;
возможные ошибки исполнения хореографического текста;
специальную литературу по профессии;
основные методы репетиционной работы, основные этапы развития балетного исполнительства;
базовые знания методов тренажа и самостоятельной работы над партией.

Джаз-танец в программе ЦДО

Людмила Аркадьевна ПРОКОПЕНКО, педагог дополнительного образования
ГБОУ «Академическая гимназия № 56» Санкт-Петербурга

–

ДЖАЗ-ТАНЕЦ И ЕГО РОЛЬ В ВОСПИТАНИИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ УЧАЩИХСЯ
(дополнение к программе по внеурочной деятельности)

–

В данной статье мне хотелось бы коснуться следующих тем: танец в формировании пластической культуры учащихся и особенно современный танец, сделать небольшой экскурс в историю возникновения джаз-танца, и наиболее подробно остановиться на месте джаз-танца в танцевальной системе пластического воспитания.

Обучение танцу начинается с танцевального экзерсиса, системы упражнений и комбинаций, слагаемых всеми танцевальными системами, существующими на сегодняшний день. Экзерсис необходим учащимся как последовательная тренировка костного, суставно-мышечного аппарата, которая имеет также психологическое значение в развитии воли и трудолюбия. Экзерсис развивает двигательную память, ритмичность, музыкальность. Из простейших элементов экзерсиса составляются танцевальные комбинации, на основе которых создается художественный образ в танцевальном номере. Требуя правильного выполнения танцевальных движений, организм обучающегося совершенствуется. Изменяя темп, направление, количество, характер движений, педагог воспитывает профессиональные психофизические качества и навыки учащихся. Танец, не только средство физического технико-танцевального развития, но и основа пластической выразительности учащегося.

Традиционно обучение танцу начинается с классического экзерсиса в комплексе с историко-бытовым и народно-характерным танцем. Этот комплекс упражнений – отточенная и совершенная система, образованная в процессе длительного танцевального опыта. Самой важной частью танцевального экзерсиса является классический экзерсис. Это- справедливо, потому что именно классический танец впитал положения и движения, заимствованные из народных плясок, хороводов, бытовых танцев средних веков, отобрав и переработав наиболее выразительные, обладающие определенностью, законченностью движения и позировки, пластически раскрывающие духовный мир человека. Элементы экзерсиса формируют основные навыки танцевания. Пластический аппарат, подчиненный жестким условиям идеальной правильности экзерсиса, закрепленного многовековыми традициями танцевального искусства, правильно развивается и совершенствуется.

Таким образом, развиваются психофизические качества: сила, ловкость, музыкальность. В экзерсисе совершенствуются такие качества движения как темп, размер, направление, количество повторений характер и мышечные усилия.

«Классический экзерсис важен для прежде всего тем, что вырабатывает правильную постановку и устойчивость корпуса… развивает и укрепляет весь суставно-мышечный аппарат тела, дает правильную постановку головы рук и ног, вырабатывает точность, свободу, эластичность и координацию движений. Кроме того, классический станок в значительной степени помогает освободить от имеющихся физических недостатков: сутулости, перекоса плеч… Упражнения экзерсиса способствуют развитию силы, выносливости, а также собранности и внимания…». ²

В классическом экзерсисе приходится комбинировать задачи начального этапа обучения с координационно более сложными элементами старших этапов обучения. Тем не менее, классический экзерсис остается сложным для психологического восприятия, его необходимость учащиеся осознают только к концу второго-третьего года обучения.

Гораздо легче учащиеся воспринимают обучение народно-характерному танцу и историко-бытовому, несомненно благодаря базе классического танца. По своей психофизической природе эти танцы более естественны и просты в техническом исполнении, но более сложны в создании характера в народных композициях, манеры и ощущения эпохи в исторических танцах.

Исполнение элементов народного танца продолжает линию развития танцевальности. Народный танец, в силу своей технической и эмоционально-образной содержательности, ведет к созданию пластического и танцевального действия.

Народный танец неразрывно связан с театром на протяжении всей истории. Из обрядов и празднеств складывались композиции, которые наполнялись новым содержанием выражались особенности жизни и национального характера.

«В этих именно народных танцах есть то ритмическое богатство, та правда жеста, тот национальный характер, тот мудрый язык движений, который приходит от самой жизни.» ³

В народном танце можно выразить любые человеческие чувства, характер и повадки зверей, изменения и периодичность в природе, людей разных профессий. У каждого народа свои танцевальные традиции, пластический язык, отношения движений с музыкой. Народный танец техничен и виртуозен, а для учащихся важен своим характером, пластическими нюансами.

Историко-бытовые танцы неотделимы от мировой драматургии, манер поведения в различные эпохи, костюмов, музыки. Бытовой танец связан с усвоением норм этики, немыслим без выработки бытовой культуры общения. Выдержка, вежливость, чувство меры, простота, умение быть внимательным воспитывается на танцевальных занятиях. Но бытовые танцы не заканчиваются девятнадцатым веком.

20-й век со своим бурным техническим развитием и многообразием философских тенденций выдвигает свои требования к танцевальному искусству. «Нужно придумать танец, который освобождает человека…». ⁴

Уже в конце 19-го века начались эксперименты в области движения: Ф. Дельсарт с теорией «телесного выражения», Жак-Далькроз и его музыкальным учением. Наступала эпоха модерна с ее культом красоты и лозунгом об общедоступности красоты. Стиль модерн связан с разными социальными фактами: обострением общественных противоречий, техническим и промышленным прогрессом, развитием общественной мысли, философии, науки, литературы. На смену позитивизму пришли новые философские концепции – ницшеанство, концепция Кассирера, в более позднее время Фрейд и Шпенглер с его «Закатом Европы». Для эпохи модерна характерен идеализм и романтизм, одновременно усталость и утомление, кризис религии, причудливое соединение язычества и христианства.

«Пионеры» современного танца обратились к культуре Древней Греции и Востока. Наблюдая древнегреческие скульптуры в музеях, создает свою теорию выразительного движения Ф. Дельсарт, которую применил на практике, организовав курсы, где проходили теоретические и практические занятия. Его ученики пропагандировали дельсартианское учение во многих странах. В студии Женевьевы Стеббинс, ученицы Ф. Дельсарта, сделала свои первые шаги А. Дункан. Здесь она усвоила уроки пластической интерпретации музыки и импровизации. Танец Дункан был очень прост, состоял из несложных шагов, бега, поворотов, прыжков-движений, которые были подвластны каждому. Особое внимание танцовщица уделяла выразительности лица, корпуса, рук. Она не пользовалась никакой танцевальной системой, не создала свою. Прелесть танца А. Дункан заключалась в незаурядности ее личности и чрезвычайной убедительности сценического воплощения ее творчества. Поэтому танцу «великой босоножки» легко было подражать, но сложно достигнуть такого же уровня воздействия на зрителя. Дункан открыла миру целый ряд возможностей: находить пластическое выражение вне традиционных танцевальных форм, использовать сложную симфоническую музыку для создания образа, стремиться быть красивыми, здоровыми людьми, пытаться жить в гармонии с природой и со своими чувствами. Ее творчество было очень притягательным, потому что отвечало веяниям времени. Ее танец был свободным, простым и понятным, но в то же время великим, обращенным во Вселенную.

Соединил систему выразительного жеста с музыкой Э. Жак-Далькроз, преподаватель, Женевской консерватории, создатель школы в Хеллерау. В основе его системы лежит учение о ритме, как главном связующем звене между музыкой и пластикой. Он пытался воплотить ритм в музыке через движение, исследовал влияние ритма на формирование психики, разрабатывал новый способ обучения музыке через телесное сопереживание и претворение ритма, образности, характера музыкального произведения в движение. Благодаря его деятельности для современного танца стала доступна музыка, специально непредназначенная для танца, то есть симфоническая музыка.

Ритмопластическая система получила широкое распространение по всему свету. В России учения Дельсарта и Далькроза пропагандировал С. Волконский. Он организовал Курсы ритмической гимнастики, содействовал публикациям трудов Э. Жак-Далькроза, написал книгу «Выразительный человек», которую высоко оценил К. С. Станиславский.

В России действовало очень много студий пластического движения. Содействовала развитию этих студий и А. Дункан, которая гастролировала в России и открыла свою школу. В дальнейшем в России эти движения сошли на нет. «Едва наметившаяся линия модерна пресеклась в России, когда в 1924 году специальным декретом запретили деятельность всех пластических и ритмопластических студий. ⁵

В США поиски продолжили Р. Сен-Дени, Т. Шоун, Ч. Вейдман, Д. Хамфри, М. Грэхем и другие, а в Европе Вигман, Р. Лабан, К. Йосс, сестры Визенталь, А. Сахаров… Таким образом, танец в 20 веке стал развиваться по следующим направлениям:

танец модерн
джаз-танец
socialdance
ballroomdance(бальный танец)
эстрадный танец (шоу, варьете, кабаре)
постмодерн и contemporary(продолжение модерна)
спортивный танец
эстетическая гимнастика.
степ
фламенко

Бурно развивалась театральная мысль в контексте важнейших художественных направлений эпохи-символизма, футуризма, модерна, экспрессионизма, сюрреализма, интеллектуализм.

Очевидно, что обучение танцу невозможно без изучения современного танца, а именно системы джаз-танца и модерн-танца, хотя многие специалисты говорят о слиянии этих двух танцевальных систем в джаз-модерн танец.

Корни джазового танца уходят в Африканскую фольклорную культуру, которая была привезена рабами на американский континент, где и сложился и эволюционировал джаз-танец. Начиная с 16-го века, рабы прибывали из Африки в страны Латинской Америки и США, где их обычаи и праздники, привезенные из разных, племен смешивались в единую негритянскую культуру. В это время основной контингент населения США, ирландские, шотландские, английские переселенцы имели свою фольклорную культуру и бальные танцы, относящиеся к историко-бытовой хореографии. Эти два направления культуры – негритянское и европейское развивались и ассимилировались. Со временем после окончания в 1865 году Гражданской войны негритянский танец получил доступ на профессиональную сцену. Черные артисты должны были показывать себя в отрицательно-ироничном стиле, поэтому развивались такие жанры, как скетч, водевиль, комедия. Поэтому джазовый танец развивался как театральный танец с пением и музыкой, что и определило в дальнейшем появление типично американского жанра, как мюзикл. В 1879 году возникло Американское общество профессиональных танцоров, оно объединило танцоров, хореографов и педагогов. И с последнего десятилетия 19-го века до конца Второй Мировой войны джаз-танец оформился как танцевальная система, имеющая свою школу. Разговаривая о джаз-танце как об обучающей системе необходимо вспомнить имя Джека Коула, танцевального деятеля, педагога и хореографа, который оформил несколько принципиальных основ джаз-танца: технику изолированного жеста, базовый принцип этой танцевальной техники. Коул сломал вертикально ориентированное тело классического танца. Многое сделала для анализа африканского фольклорного танца Кэтрин Дэнхем. Она выделила следующие технические особенности: поза коллапса, передвижение в пространстве по горизонтали и вертикали, изоляция и полицентрия, полиритмия, комбинирование и взаимопроникновение музыки и танца, импровизация и функционализм. Каждый из деятелей танцевального искусства развивает танец и оставляет после себя учеников, передавая свои знания и умения в основном «из рук в руки», обогащая танцевальную систему.

Ученик Д. Коула, Мэтт Мэттокс начинал с изучения классического балета и степа, поэтому в его джазовой технике используются элементы классического балета.

Далее техника джаз-танца синтезировалась с техникой модерн-танца (педагоги Луиджи (Юджин Луис), Гас Джордано и другие). В настоящее время можно выделить следующие направления джаз-танца: классический джаз, афроджаз, блюз-джаз, бродвейский джаз(мюзикл-джаз), стритджаз (соединение джазового танца с социальными танцами).

Из всего вышесказанного можно выделить несколько моментов необходимости джаз-танца артистам и режиссерам эстрады.

Во-первых, джаз-танец современен и актуален, а эстрада подразумевает в своих темах быстрый отклик на сегодняшний день.

Во-вторых, джаз-танец как сценический вид деятельности начинался на эстраде и развивался на эстраде. И только по мере своего формирования в течение предыдущего века как важной танцевальной системы, пришел в театр полноценными танцевальными спектаклями.

В-третьих, в этой танцевальной системе развивается индивидуальность конкретного человека, его личностное начало, а эстрада это прежде всего яркая индивидуальность. «…Именно искусство актера делает номер полнокровным и интересным, поэтому про эстраду и говорят, что это искусство очень персонифицировано. Номер рождается на основе индивидуальности …». ⁶

В-четвертых, джаз-танец воспринимается учащимися с большей легкостью. Они слышат ритмы музыки им современной, несложной и четко ритмизированной. Сложные движения складываются из простых, а простые делаются легко и не требуют особых способностей (в отличие от классического экзерсиса).

Начинать изучение джазового танца легче всего со стритджаза (буквальный перевод «уличный джаз»), потому что в этом направлении наиболее сохранились основы джаз-танца и в то же время – это отражение субкультуры тинэйджеров, близкое по духу молодому поколению. Многие из студентов-первокурсников имеют некоторое представление об этом стиле, так как это направление широко преподается на уроках ритмики в средней школе и в любительских танцевальных коллективах.

Далее, когда учащиеся овладеют изоляцией и полицентрией, хорошо провести уроки в направлении афроджаза, в которых особенно развивается умение распределять и владеть напряжением и расслаблением – также одной из принципиальных основ джазового танца.

По мере изучения основ классического экзерсиса учащемуся легко будет на уроке классического джазового танца, в котором используется структура построения классического урока.

Мюзикл-джаз или бродвейский джаз и блюз-джаз требуют некоторой танцевальной выучки, в том числе и классической, поэтому эти уроки следует проводить на втором-третьем годе обучения.

«Джазовый танец используется в шоу и ревю, в мюзиклах и кинематографии, в варьете и драматических спектаклях. Это происходит потому, что джазовый танец по своей природе – дивертисментный… Джазовый танец – танец эмоций, ярких форм, танец энергии и силы «…стал второй системой (после классического балета) танцевального искусства со своей эстетикой, стилистикой, лексикой и, главное, школой». ⁷

Литература

Кузнецов С. П. Прикладная хореография и некоторые проблемы обучения танцу в театральной школе. Пластическое воспитание актера в театральном вузе. Л., 1987.с.68.
Васильева Е. Танец. Москва,1968. с.11
Фокин М. Против течения. Л., М.,1962. с.423
Бежар М. Мгновения в жизни кого-то другого. М., 1989. с.92
Никитин В. Ю. Композиция урока и методика преподавания. Москва, 2006. с.7
Богданов И. А. О режиссуре оригинальных жанров эстрады. СПб, 2003. с.5
Никитин В. Ю. Композиция урока и методика преподавания. Москва, 2006. с.18

Библиография

Александрова Н. А. Танец модерн. СПб, Москва, Краснодар, 2007
Алякринская М. Бальный танец в европейской культуре. Ташкент, 2007
Базарова Н. П., Мей В. П. Азбука классического танца. СПб, Москва, Краснодар, 2006
Балет. Энциклопедия. М., Л., 1978
Ваганова А. Я. Основы классического танца. СПб, 2002
Васильева-Рождественская М. Историко-бытовой танец. Москва, 2005
Волконский С. Выразительный человек.СПб.1912
Еремина-Соленикова Е. В. Старинные бальные танцы. СПб, Москва, Краснодар, 2010
Жак-Далькроз Э. Ритм. Лекции в Женеве
Ивановский Н. П. Бальный танец 18-19 веков. Калининград, 2004
Лопухов А. В., Ширяев А. В., Бочаров А. И. Основы характерного танца. СПб, Москва, Краснодар, 2006
Никитин В. Ю. Композиция урока и методика преподавания. Москва. 2006
Никитин В. Ю. Модерн-джаз танец. Москва, 2000
Ритм и культура танца. Сборник статей. Л., 1926
Современный бальный танец (сборник). Москва, 1978
Чекетти Г. Полный учебник классического танца. Москва, 2007

Element Fitness – членство

Индивидуальное / семейное членство

Наше самое популярное членство, разовое членство, идеально подходит для всех, кто ищет индивидуальный подход к здоровью и благополучию.

Единая ставка *:

Плата за открытие 0,00 $

Ежемесячные взносы 32,95 $

Идеально подходит для тех, кто сидит в пустом гнезде или предпочитает заниматься с ответственным партнером, наше парное членство – идеальная ценность для всех тех, кто хочет поделиться своим опытом фитнеса с любимым человеком.

Стоимость пары *:

Плата за открытие 0,00 $

Ежемесячные взносы $ 59,95

Наша лучшая ценность, членство в семье, было создано для всех, кто хочет поделиться своим здоровьем и благополучием с людьми, которых они больше всего любят, своей семьей.

Семейный тариф *:

Плата за открытие 0,00 $

Ежемесячные взносы $ 89.00

ПРИМЕЧАНИЕ. Добавьте одного (1) ребенка к любому членству для одного или пары за 20 долларов. 00. Дополнительные дети могут быть добавлены за 15,00 долларов США за каждого.

Младшее членство:

Членство

Junior доступно участникам в возрасте до 30 лет. Членство Junior – это базовое членство, которое включает только доступ в спортзал и занятия. По достижении 30-летнего возраста это членство возвращается к полной цене.

Годовое членство

Junior составляет 14,99 долларов США плюс налог, ежемесячно – 24,99 доллара США + налог.

Корпоративное членство:

Наша корпоративная программа членства разработана индивидуально с учетом уникальных потребностей вашей компании.Независимо от того, владеете ли вы малым бизнесом или крупной корпорацией, мы подберем для вас пакет членства в соответствии с вашими требованиями.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нашим Директором по членству по телефону 913.268.3633 или по электронной почте на Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра

* Все членские ставки основаны на годовых членских соглашениях. Сборы и сборы не включают применимые налоги. Доступно ежемесячное членство.

Element Fitness – Услуги массажа

Позвольте нашим опытным и лицензированным специалистам по массажу избавить вас от боли, напряжения и стресса.

Нажмите здесь, чтобы записаться на прием в режиме онлайн для получения услуг расслабляющего массажа.

Расслабление: Традиционный метод массажа использует длинные плавные движения от легкого до среднего давления для глубокого расслабления поверхностных мышц.Этот метод помогает циркуляции кислорода и питательных веществ в мягких тканях тела.

Массаж 30 минут

Массаж 45 минут

Массаж 60 минут

Массаж 90 минут

Спортивный массаж : (Добавьте 10 долларов к расслабляющему массажу) Уменьшает болезненность мышц, уменьшает воспаление и увеличивает диапазон движений. Это отличное дополнение к вашим тренировкам.

Облегчение мышц: (добавьте 10 долларов к расслабляющему массажу) Специальные техники, в которых используется большее давление, чтобы ослабить более глубокие мышечные ткани и восстановить диапазон движений.

Горячий камень: (добавьте 20 долларов к расслабляющему массажу) Расслабляющий массаж с добавлением теплых речных камней, прикладываемых к телу, чтобы тепло проникло в мышечные ткани для более глубокого расслабления.

Рефлексология: (добавьте 10 долларов к расслабляющему массажу) Прямое давление на определенные точки на руках или ногах, которые стимулируют рефлекторные области тела.

Стул: Отлично подойдет в спешке. Кресельный массаж – это комбинация техник, снимающих болезненные ощущения в мышцах шеи, плеч и спины.

Массаж 10 минут- 10

Массаж 15 минут- 15

Молодежь: (Цены такие же, как и релаксация) Несовершеннолетние дети от 10 до 18 лет. Должен выполняться с терапевтом того же пола, и родители должны подписать форму согласия, а также присутствовать во время массажа.

Пренатальный: (добавьте 5 долларов к расслабляющему массажу) Отличный способ облегчить некоторые боли, вызванные беременностью.

Элементы здравого смысла

Вкратце об идее

Цель

Основная функция менеджера – выносить суждения – формировать взгляды и интерпретировать неоднозначные свидетельства таким образом, чтобы это привело к правильному решению.

Вызов

У нас нет четких рамок, чтобы научиться здравому суждению или распознать его у других. Чтобы оценить суждение лидера, мы часто полагаемся на его или ее послужной список, что может ввести в заблуждение.

Решение

В этой статье определены шесть компонентов, которые способствуют формированию здравого смысла: обучение, доверие, опыт, непривязанность, возможности и выполнение. Работая над каждым из них, лидеры могут улучшить свою способность разобраться в неоднозначной ситуации.

Решение должно быть принято. Факты собраны, аргументы за и против вариантов изложены, но нет четких доказательств, подтверждающих какой-либо конкретный вариант. Теперь люди за столом обращаются к генеральному директору. Они ищут здравого смысла – интерпретации свидетельств, указывающих на правильный выбор.

Суждение – способность сочетать личные качества с соответствующими знаниями и опытом для формирования мнений и принятия решений – по мнению Ноэля Тичи и Уоррена Бенниса (авторов книги «Правосудие: как успешные лидеры делают великие дела»), является «основой образцового лидерства».Это то, что позволяет сделать правильный выбор при отсутствии четких, релевантных данных или очевидного пути. В какой-то степени мы все способны формировать взгляды и интерпретировать свидетельства. Что нам, конечно, нужно, так это хорошее суждение .

Было пролито много чернил, чтобы понять, в чем состоит здравое суждение. Некоторые эксперты определяют это как приобретенный инстинкт или «внутреннее чувство», которое каким-то образом объединяет глубокий опыт с аналитическими навыками на бессознательном уровне, чтобы произвести понимание или распознать закономерность, которую другие упускают из виду.На высоком уровне это определение имеет интуитивный смысл; но трудно перейти от понимания того, что такое суждение, к знанию того, как его усвоить или даже распознать.

Пытаясь решить эту задачу, я разговаривал с руководителями ряда компаний, от крупнейших в мире до стартапов. Я также обращался к руководителям различных профессий: старшим партнерам юридических и бухгалтерских фирм, генералам, докторам, ученым, священникам и дипломатам. Я попросил их поделиться своими наблюдениями за собственными суждениями и суждениями других людей, чтобы я мог определить навыки и модели поведения, которые в совокупности создают условия для свежих идей и позволяют лицам, принимающим решения, различать закономерности, которые другие упускают из виду.Я также просмотрел соответствующую литературу, в том числе о лидерстве и психологии.

Я обнаружил, что лидеры с здравым смыслом, как правило, хорошие слушатели и читатели, способные слышать, что на самом деле имеют в виду другие люди, и, таким образом, видеть закономерности, которые другие не понимают. У них есть обширный опыт и отношения, которые позволяют им распознавать параллели или аналогии, которые другие упускают из виду, а если они чего-то не знают, они узнают кого-то, кто знает, и полагаются на его суждения. Они могут распознать собственные эмоции и предубеждения и исключить их из уравнения.Они умеют расширять спектр рассматриваемых вариантов. Наконец, они остаются в реальном мире: делая выбор, они также учитывают его реализацию.

Практики, которые лидеры могут перенять, навыки, которые они могут развивать, и отношения, которые они могут построить, будут влиять на их суждения. В этой статье я рассмотрю шесть основных компонентов здравого смысла – я называю их обучением, доверием, опытом, непривязанностью, опциями, и доставкой – и предложу способы их улучшения.

Обучение: внимательно слушайте, читайте критически

Хорошее суждение требует, чтобы вы превратили знание в понимание. Это кажется очевидным, но, как всегда, дьявол кроется в деталях – в данном случае в вашем подходе к обучению. Многие лидеры спешат с неверными суждениями, потому что неосознанно фильтруют информацию, которую получают, или недостаточно критично относятся к тому, что они слышат или читают.

К сожалению, правда в том, что немногие из нас действительно воспринимают информацию, которую мы получаем.Мы отфильтровываем то, чего не ожидаем или не хотим слышать, и эта тенденция не обязательно улучшается с возрастом. (Исследования показывают, например, что дети замечают то, что не замечают взрослые.) В результате руководители просто упускают большую часть доступной информации – слабость, к которой лучшие исполнители особенно уязвимы, потому что излишняя самоуверенность часто сопровождается успехом. .

Конечно, есть исключения. Я впервые встретился с Джоном Бьюкененом в начале выдающейся четырехлетней карьеры, в течение которой он стал финансовым директором BP, председателем Smith & Nephew, заместителем председателя Vodafone и директором AstraZeneca, Alliance Boots и BHP Billiton.Что поразило меня сразу и на протяжении всего нашего знакомства, так это то, что он уделял мне и всем остальным свое безраздельное внимание. Многие люди с его послужным списком давно перестали бы слушать в пользу понтификаций.

Лидеры с здравым смыслом, как правило, хорошие слушатели и читатели.

Бьюкенен был более чем хорошим слушателем – он умел извлекать информацию, которую в противном случае люди не могли бы добровольно предоставить. Его вопросы были составлены таким образом, чтобы получить интересные ответы.Он сказал мне, что, например, при принятии решения о принятии решения о вступлении в должность директора он задавал такие вопросы, как «Где бы вы поместили эту компанию в спектре от белого до серого?» «Поначалу это звучит как классическая хитрость, но бессмысленная, – сказал он. «Тем не менее, он достаточно открытый, чтобы требовать ответов по широкому кругу вопросов, и достаточно конкретный, чтобы дать содержательный ответ».

Информационная перегрузка, особенно письменными материалами, – еще одна проблема.Неудивительно, что руководители, которым требуется много времени и внимания, с трудом справляются с объемом получаемых электронных писем и информационных материалов. Как директор крупной компании, акции которой котируются на бирже, я мог прочитать до миллиона слов перед большим собранием. Столкнувшись с таким наводнением, возникает соблазн просмотреть и вспомнить только тот материал, который подтверждает наши убеждения. Вот почему умные лидеры требуют качества, а не количества в том, что им достается. Триста страниц для следующего большого собрания? Максимум шесть страниц для пунктов повестки дня Amazon и Банка Англии.

Перегрузка – не единственная проблема, когда дело доходит до чтения. Более тонкий риск – принимать написанное за чистую монету. Когда мы слушаем людей, мы ищем (сознательно или бессознательно) невербальные подсказки о качестве того, что мы слышим. Читая, нам не хватает этого контекста; и в эпоху, когда термин «фейковые новости» стал обычным явлением, лица, принимающие решения, должны уделять особое внимание качеству информации, которую они видят и слышат, особенно материала, отфильтрованного коллегами или полученного через поисковые системы и обмен в социальных сетях.Вы действительно так осторожны в оценке и фильтрации, как должны, зная, насколько изменчиво качество? Если вы считаете, что никогда не отсеиваете информацию бессознательно, подумайте, выбираете ли вы газету, которая соответствует тому, что вы уже думаете.

Люди с здравым смыслом скептически относятся к бессмысленной информации. Никто из нас мог бы сегодня не остаться в живых, если бы не советский подполковник по имени Станислав Петров. Только после падения коммунизма стало известно, что однажды в 1983 году Петров, будучи дежурным в советском центре слежения за ракетами, получил информацию о том, что советские спутники обнаружили U.С. Ракетный удар по СССР. Он решил, что показание со 100% вероятностью было неправдоподобно высоким, и не передавал информацию вверх, как это было его инструкциям. Вместо этого он сообщил о неисправности системы. «У меня были все данные [чтобы предположить, что ракетная атака продолжается], – сказал он российской службе Би-би-си в 2013 году. – Если бы я отправил свой отчет по служебной лестнице, никто бы не сказал ни слова против». Оказалось, что спутники ошибочно приняли солнечный свет, отраженный от облаков, за ракетные двигатели.

Улучшить:

Активное слушание, в том числе улавливание того, что не говорит , и интерпретация языка тела – ценный навык, который нужно отточить, и существует множество советов. Остерегайтесь собственных фильтров, а также защиты или агрессии, которые могут препятствовать альтернативным аргументам. Если вам становится скучно и нетерпеливо слушать, задавайте вопросы и проверяйте выводы. Если вас перегружают письменные информационные материалы, сосредоточьтесь на частях, в которых обсуждаются вопросы и проблемы, а не на тех, которые резюмируют презентации, которые вы услышите на встрече.(Слишком много досок заполнено предварительными копиями презентаций.) Ищите пробелы или неточности в том, что говорится или пишется. Тщательно подумайте о том, откуда берутся исходные данные, и о вероятных интересах людей, которые их предоставляют. По возможности узнайте мнение и данные от людей, относящихся к более чем одной стороне аргумента, особенно от людей, с которыми вы обычно не согласны. Наконец, убедитесь, что критерии и прокси для данных, на которые вы полагаетесь, верны; ищите расхождения в показателях и пытайтесь их понять.

Доверие: стремление к разнообразию, а не подтверждение

Лидерство не должно быть занятием в одиночку. Лидеры могут опираться на навыки и опыт других, а также на свой собственный, когда они подходят к решению. Кто эти советники и насколько доверяет им лидер, имеет решающее значение для качества его суждения.

К сожалению, многие руководители и предприниматели привлекают к работе людей, которые просто повторяют и подтверждают их. Опальные руководители стартапа Theranos Элизабет Холмс и Санни Балвани считали любого, кто высказывал озабоченность или возражение, циником и скептиком.«Сотрудники, которые настаивали на этом, обычно подвергались маргинализации или увольнению, в то время как подхалимства продвигались по службе», – сообщает Financial Times. Недавно заключенный в тюрьму на 18 лет, У Сяохуэй, основатель и ведущий представитель китайской страховой группы Anbang Insurance Group, построил разнообразную международную империю, купив крупные активы, в том числе отель Waldorf Astoria в Нью-Йорке. Он также окружил себя «невпечатляющими людьми, которые просто выполняли его приказы и не задавали им вопросов», – сказал FT один из сотрудников.

Историк Дорис Кирнс Гудвин в своей книге «Команда соперников» отметила, что Авраам Линкольн собрал кабинет экспертов, которых он уважал, но которые не всегда соглашались друг с другом.McKinsey давно включила обязательство (а не предложение ) выражать несогласие как центральную часть своей деятельности. Принципы лидерства Amazon указывают, что лидеры должны «искать разные точки зрения и работать, чтобы опровергнуть свои убеждения».

Тим Флэч / Getty Images

Джек Ма из Alibaba мыслит в том же духе. Признавая свое незнание технологий (ему было 33 года, когда он получил свой первый компьютер), Ма нанял Джона Ву из Yahoo в качестве своего главного технического директора, комментируя: «Для первоклассной компании нам нужны первоклассные технологии.Когда придет Джон, я могу спать спокойно ». Ма – не единственный крупный предприниматель, который искал консультантов с организационными и личными качествами и опытом, чтобы заполнить пустоту в себе. Марк Цукерберг из Facebook нанял Шерил Сандберг по той же причине. А Натали Массне, основатель онлайн-магазина модной одежды Net-a-Porter, наняла гораздо более старшего Марка Себбы, «преуменьшенного исполнительного директора Net-a-Porter, который наладил порядок в стартапе электронной коммерции в духе Роберта Де Ниро. in The Intern », сообщает лондонская Times.Мой брат Майкл сказал мне, что одна из причин, по которой сеть оптических салонов его компании под брендом GrandOptical стала крупнейшей во Франции, заключается в том, что он сотрудничал с Даниэлем Абиттаном, чье производственное превосходство дополняло предпринимательское видение и стратегические навыки Майкла.

Улучшить:

Создавайте источники надежных советов: людей, которые скажут вам то, что вам нужно знать, а не то, что вы хотите услышать. Когда вы нанимаете людей, на советы которых вы будете полагаться, не принимайте результаты как показатель их здравого смысла.Сделайте суждение явным фактором при оценках и решениях о продвижении по службе. Уша Прашар, который возглавлял орган, который производит самые высокие судебные назначения в Великобритании, указал на необходимость исследовать , как кандидат сделал что-то, а не только то, что он или она сделал. Доминик Бартон из McKinsey сказал мне, что он искал то, что было сказано , а не : не упомянули ли люди о каких-либо «реальных» трудностях, неудачах или неудачах в своей карьере до настоящего времени? Один генеральный директор сказал, что он спрашивал людей о ситуациях, в которых у них не было достаточной информации или противоречивых советов.Не пугайтесь оценок того, что кандидат «другой». Тот, кто не согласен с вами, может бросить вам вызов.

Опыт: сделайте его актуальным, но не узким

Помимо данных и доказательств, относящихся к принятию решения, лидеры используют свой опыт при вынесении суждений. Опыт дает контекст и помогает нам определять потенциальные решения и предвидеть проблемы. Если они ранее сталкивались с чем-то вроде текущей проблемы, лидеры могут определить области, на которых можно сосредоточить свою энергию и ресурсы.

Мохамед Алаббар, председатель Emaar Properties в Дубае и один из самых успешных предпринимателей на Ближнем Востоке, привел мне пример. Его первый серьезный имущественный кризис в Сингапуре в 1991 году научил его уязвимости, которая возникает из-за высокой ориентации на спад, – а в сфере недвижимости только те, кто усвоили уроки чрезмерного управления во время своего первого кризиса, выживают в долгосрочной перспективе. С тех пор Alabbar прошел через зачастую драматические экономические циклы Дубая и сегодня владеет портфелем, который включает в себя Бурдж-Халифа, самое высокое здание в мире, и торговый центр Dubai Mall, один из крупнейших торговых центров в мире.

Но – и это большое но – если опыт узконаправленный, знакомство может быть опасным. Если моя компания планирует выйти на индийский рынок, я могу не доверять мнению человека, чей единственный выпуск продукции был запущен в Соединенных Штатах. Я, вероятно, меньше беспокоился бы о ком-то, кто также запустил новые продукты, скажем, в Китае и Южной Африке, потому что такой человек с меньшей вероятностью будет игнорировать важные сигналы.

Кроме того, лидеры с глубоким опытом в определенной области могут попасть в колею, делая суждения по привычке, самоуспокоенности или самоуверенности.Обычно требуется внешний кризис, чтобы разоблачить эту неудачу, для которой отсутствие спасательных шлюпок для Titanic является непреходящим символом, а финансовый кризис 2008 года – моментом истины для многих очевидно неприступных титанов. Сегодняшним эквивалентом являются те лидеры, которые недооценили скорость, с которой экологические проблемы станут центральным элементом и потребуют ощутимого ответа.

Улучшить:

Во-первых, оцените, насколько хорошо вы опираетесь на собственный опыт при принятии решений.Начните с рассмотрения ваших важных суждений, чтобы определить, что прошло хорошо, а что пошло не так, включая правильность вашего опыта и правильность проведенных вами аналогий. Запишите как неправильное, так и правильное. Это сложно, и есть соблазн переписать историю, поэтому может быть полезно поделиться своими выводами с тренером или коллегами, которые могут по-другому взглянуть на тот же опыт. Постарайтесь также нанять умного друга, который может быть нейтральным критиком.

Лидеры с большим опытом в определенной области могут попасть в колею.

Во-вторых, особенно если вы молодой руководитель, работайте над расширением своего опыта. Постарайтесь получить должности за границей или в ключевых корпоративных подразделениях, таких как финансы, продажи и производство. Попадите в команду по привлечению клиентов для крупной сделки. И как генеральный директор вы можете оказать серьезную поддержку высокопотенциальным менеджерам в более разнообразном представлении, поэтому принимайте участие в планировании карьеры. Это не только пойдет на пользу молодым менеджерам; это поможет компании и, возможно, вам, потому что это расширит ваши возможности.

Непривязанность: выявление предубеждений, а затем их оспаривание

По мере того, как вы обрабатываете информацию и опираетесь на разнообразие своих собственных и других знаний, очень важно понимать и устранять собственные предубеждения. Хотя страсть к целям и ценностям – прекрасное лидерское качество, которое может вдохновить последователей на более активные усилия, оно также может повлиять на то, как вы обрабатываете информацию, извлекаете уроки из опыта и выбираете советников.

Следовательно, способность отстраняться, как интеллектуально, так и эмоционально, является жизненно важным компонентом здравого смысла.Но овладеть этим навыком сложно. Как показали исследования в области поведенческой экономики, психологии и науки о принятии решений в последние годы, когнитивные искажения, такие как привязанность, подтверждение и неприятие риска или чрезмерная склонность к риску, оказывают повсеместное влияние на выбор, который делают люди.

Немецкое коммунальное предприятие RWE дает поучительный пример. В интервью 2017 года ее финансовый директор сообщил, что компания инвестировала 10 миллиардов долларов в строительство объектов традиционной энергетики в течение пяти лет, большую часть из которых пришлось списать.Компания RWE провела вскрытие, чтобы понять, почему инвестиции в традиционные энергетические технологии были выбраны в то время, когда энергетическая отрасль переходила на возобновляемые источники энергии. Было установлено, что лица, принимающие решения, продемонстрировали статус-кво и предвзятость подтверждения при оценке инвестиционного контекста. Он также обнаружил ряд случаев, когда в игру вступали иерархические предубеждения: подчиненные, которые сомневались в суждениях своих начальников, скорее хранили молчание, чем не соглашались с ними. Наконец, по словам финансового директора, RWE пострадала от «изрядной дозы предубеждений, ориентированных на действия, таких как самоуверенность и чрезмерный оптимизм.”

Именно благодаря их способности противостоять когнитивным предубеждениям и сохранять отстраненность при принятии решений мы часто видим, как финансовые директора и юристы занимают пост генерального директора, особенно когда организация находится в период кризиса и рабочие места людей находятся под угрозой. Это качество получило широкую поддержку после того, как Международный валютный фонд выбрал Кристин Лагард своим директором после драматического ухода в 2011 году ее предшественника Доминика Стросс-Кана после ужасающего скандала. Хотя Лагард не была экономистом – что необычно для главы МВФ, – она продемонстрировала свои способности в качестве министра финансов Франции, несмотря на небольшой политический опыт.И, несомненно, будучи партнером в крупной международной юридической фирме, она научилась беспристрастно подходить к переговорам – критически важной возможности в то время, когда глобальная финансовая система находилась в тяжелом состоянии.

Улучшить:

Понимать, прояснять и принимать разные точки зрения. Поощряйте людей участвовать в ролевых играх и симуляциях, что заставляет их рассматривать другие планы, кроме их собственных, и может обеспечить безопасное пространство для несогласия. Например, если сотрудников поощряют играть роль конкурента, они могут поэкспериментировать с идеей, которую они могут неохотно предлагать боссу.

Программы развития лидерства – отличный форум, где можно оспорить предположения, знакомя людей с коллегами из разных культур и географических регионов, которые приходят на обсуждение с разными взглядами.

Тим Флэч / Getty Images

Наконец, здравомыслящие люди должны убедиться, что у них есть процессы, позволяющие им осознавать предубеждения. Обнаружив, сколько ценностей было уничтожено, RWE внедрила новые методы: теперь для принятия важных решений требуется, чтобы предубеждения были на столе перед обсуждением и, при необходимости, участвовал адвокат дьявола.Признайте, что ошибки будут происходить, и сомневайтесь в суждениях тех, кто считает, что они этого не сделают.

Параметры: поставьте под сомнение предложенный набор решений

При принятии решения от лидера часто ожидается выбор, по крайней мере, между двумя вариантами, сформулированными и представленными их сторонниками. Но умные лидеры не признают, что у них есть только один выбор. Во время финансового кризиса 2008–2009 годов президент Обама потребовал от министра финансов Тимоти Гейтнера объяснить, почему он не рассматривает возможность национализации банков.Гайтнер вспоминает: «У нас был один из действительно сложных разговоров. Вы уверены, что это сработает? Вы можете меня успокоить? Почему ты уверен в себе? Какой у нас выбор? Я сказал ему, что в то время я считал, что у нас нет другого выбора, кроме как разыграть то, что мы начали ».

Обама делал то, что должны делать все хорошие лидеры, когда ему говорили: «У нас нет другого выбора», или «У нас есть два варианта, и один действительно плохой», или «У нас есть три варианта, но только один приемлем». Почти всегда существуют другие варианты, такие как бездействие, откладывание решения до тех пор, пока не станет доступна дополнительная информация, или проведение ограниченного по времени испытания или пилотного внедрения.Тим Бридон, бывший генеральный директор британской компании по оказанию финансовых услуг Legal & General, описал мне это как «то, что меня не ограничивает то, как все преподносится».

Оглядываясь назад, можно сказать, что многие критические замечания были неизбежны просто потому, что важные варианты – и риск непредвиденных последствий – никогда даже не рассматривались. Это происходит по разным причинам, в том числе из-за неприятия риска со стороны людей, дающих потенциальные ответы. Вот почему тщательное изучение набора решений является ключом к суждению лидера.В обязанности генерального директора не входит предлагать все варианты. Но он или она может гарантировать, что команда менеджеров предоставит полный спектр возможностей, противодействуя страхам и предубеждениям, которые заставляют команду самостоятельно редактировать. Когда можно обсудить все варианты, суждение будет более верным.

Улучшить:

Требуйте разъяснений относительно плохо представленной информации и бросайте вызов своим людям, если вы считаете, что отсутствуют важные факты. Подвергайте сомнению их весовой коэффициент переменных, от которых зависят их аргументы.Если время является ключевым фактором, определите, что это законно. Учитывайте риски, связанные с новыми решениями, – стресс и самоуверенность, – и ищите возможности для их снижения с помощью пилотных проектов. Используйте моделирование, триангуляцию и возможности, предоставляемые искусственным интеллектом. Следуйте за царем Соломоном (популярным кандидатом в ответ на мой вопрос: «Как вы думаете, у кого / у кого есть здравое суждение?») И выясните, насколько люди заинтересованы в окончательном решении. Верный признак того, что определенный результат был перепродан.Каковы будут личные последствия для них (и для вас), если их решение сработает или не удастся? Проконсультируйтесь с теми, кому доверяете. Если никого нет или времени достаточно, попробуйте представить, что сделал бы тот, кому вы доверяете. Разберитесь в правилах и этических вопросах, потому что они помогут вам отфильтровать свой выбор. Наконец, не бойтесь рассматривать радикальные варианты. Их обсуждение может помочь вам и другим узнать о некоторых из них, которые менее радикальны, но заслуживают рассмотрения и могут побудить других высказаться.

Поставка: фактор осуществимости исполнения

Вы можете сделать все правильные стратегические выборы, но все равно проиграете, если не будете судить о том, как и кем этот выбор будет выполняться.В 1880 году французский дипломат и предприниматель Фердинанд де Лессепс убедил инвесторов поддержать рытье канала в Панаме, который соединит Атлантический и Тихий океаны. Поскольку де Лессепс только что завершил строительство Суэцкого канала, инвесторы и политики, не понимая, что строительство канала через песок не дает вам права строить канал через джунгли, не подвергали его планы заслуженной проверке. Его подход оказался катастрофически непригодным, и правительству США было предоставлено достроить канал, применив совершенно другой подход.

При рассмотрении проектов умные руководители тщательно обдумывают риски реализации и требуют разъяснений от сторонников проекта. Это так же важно для небольших решений, как и для больших.

Лидер с здравым смыслом предвидит риски после того, как курс определен, и знает, кто лучше всего управляет этими рисками. Возможно, это не тот человек, который придумал идею, особенно если предлагающий придерживается определенного видения, как это было в случае с де Лессепсом.В более общем плане чутье, креативность и воображение не всегда сопровождаются способностью выполнять поставленные задачи – вот почему небольшие технологические фирмы часто изо всех сил пытаются извлечь выгоду из своего вдохновения и их покупают менее изобретательные, но лучше организованные гиганты.

Улучшить:

При оценке предложения убедитесь, что опыт людей, рекомендующих инвестиции, точно соответствует его контексту. Если они указывают на свою предыдущую работу, попросите их объяснить, почему эта работа актуальна в текущей ситуации.Заставьте защитников подвергнуть сомнению свои предположения, участвуя в «предсмертных» обсуждениях, в которых участники пытаются выявить то, что может привести к провалу предложения. Сейчас RWE делает это в рамках процесса оценки проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Лидерам нужно много качеств, но в их основе лежит здравый смысл. У тех, у кого есть амбиции, но нет суждений, кончатся деньги. Люди с харизмой, но без суждений, ведут своих последователей в ложном направлении. Те, у кого есть страсть, но не осуждают, сбиваются с ложного пути.Те, у кого есть драйв, но не суждения, встают очень рано, чтобы поступать неправильно. Чистая удача и факторы, не зависящие от вас, могут определить ваш конечный успех, но здравый смысл сложит карты в вашу пользу.

Версия этой статьи появилась в выпуске Harvard Business Review за январь – февраль 2020 года.

Весна в лето: элемент упражнения

Nutrition имеет наибольшее влияние на похудание и выздоровление. Второе, что вам следует учитывать, чтобы ускорить процесс сжигания жира, – это регулярные упражнения.

Самый распространенный вопрос – «какое упражнение лучше всего?» На самом деле нет упражнения, которое лучше всего подходит для всех. Больше двигаться – это место, с которого можно начать. Гуляйте по местам вместо того, чтобы вести машину, носите вещи и сохраняйте активность, когда можете.

С точки зрения того, что дает самые быстрые результаты при минимальных затратах времени на тренировки, лучше всего подходит силовая программа.

Наши фитнес-лагеря основаны исключительно на упражнениях на сопротивление (силовые упражнения). Тренировки с отягощениями имеют три преимущества.

1. Они требуют большой работы от ваших мышечных тканей, которые сжигают много жира за короткий период времени.

Вы также можете посмотреть:

2. Они улучшают общую мышечную силу – когда вы становитесь сильнее, вы задействуете больше мышц, которые у вас уже есть. Благодаря этому метаболизм ускоряется, а значит, вы сжигаете больше жира, даже в состоянии покоя.

3. При правильном выполнении силовые упражнения возникают «после ожога». Это процесс восстановления кислорода в организме после тренировки.Он требует, чтобы ваше тело сжигало жир быстрее, чем в состоянии покоя, и может длиться до 36 часов после тренировки.

Тренировки с отягощениями невозможно прописать в общих чертах, поскольку сопротивление всегда зависит от текущего уровня силы человека.

Я советую начинать с упражнений с собственным весом, а затем прогрессировать.

Такие упражнения, как приседания, отжимания, планки и выпады, являются хорошей отправной точкой для силовых движений всего тела.

Начните с меньшего, чтобы начать, и добавляйте больше каждый раз, когда тренируетесь – вы станете лучше.

Я предлагаю для получения сверхбыстрых результатов тренировать все тело упражнениями с сопротивлением три раза в неделю по 45 минут с высокой интенсивностью (в зависимости от вашего уровня физической подготовки).

Это то, чем мы занимаемся в Fitness Camp, и мы видим, что люди регулярно теряют один камень за четыре недели.

Он также будет держать вас в хорошей форме навсегда, если вы будете так держать.

Вот четырехминутная тренировка, которую вы можете выполнять где угодно:

Разминка и мобилизация тела в течение 3-5 минут

A.20 секунд приседания 10 секунд отдых

B. 20 секунд отжимания 10 секунд отдых

Затем повторите процесс четыре раза.

Границы | Характеристика индуцированного физической нагрузкой роста миокарда с использованием конечно-элементного моделирования и байесовской оптимизации

Введение

, как известно, приводит к хроническим физиологическим изменениям сердечно-сосудистой системы, таким как повышение сократимости и снижение сосудистого сопротивления, частоты сердечных сокращений и артериального давления в результате парасимпатического посредничества (Fernandes et al., 2011). Кроме того, он вызывает морфологические изменения сердца, которые обычно называют сердечным ростом или гипертрофией. Рост сердца можно разделить на два типа на макроскопическом уровне: эксцентрический рост, при котором увеличивается объем желудочков, и концентрический рост, при котором увеличивается толщина стенки желудочка. На микроскопическом уровне рост является результатом увеличения размера кардиомиоцитов, и, подобно макроскопическим наблюдениям, исследований in vitro показали, что кардиомиоциты имеют два фенотипа роста: продольный и поперечный саркомерогенез (Yang et al., 2016). Более того, была выдвинута гипотеза, что продольный и поперечный рост на микроскопическом уровне приводит к эксцентрическому и концентрическому росту на макроскопическом уровне (Göktepe et al., 2010). Эти различия в типах роста важны, поскольку разные типы упражнений вызывают разные типы макроскопического роста – анаэробные упражнения обычно связаны с концентрическим ростом, а аэробные упражнения приводят к эксцентрическому росту (Mihl et al., 2008; Fernandes et al., 2011) – и, что более важно, рост также может быть вызван патологическими причинами, такими как перегрузка давлением, с аналогичными гипертрофическими фенотипами, но приводящими к сердечной недостаточности вместо улучшения сердечной функции.Основная причина несоответствия между физиологическим и патологическим ростом остается неясной, за исключением гистологических исследований, показывающих, что последнее также сопровождается ремоделированием микроструктуры (например, интерстициальным фиброзом, неравномерным выравниванием кардиомиоцитов и чрезмерным отложением коллагена) (Vega et al., 2017).

Существует долгая история экспериментального изучения роста миокарда, как in vitro, , так и in vivo (Aboelkassem et al., 2019; Niestrawska et al., 2020). In vitro Исследования применяют статические нагрузки на изолированные кардиомиоциты в продольном (Mansour et al., 2004) или поперечном направлении (Yang et al., 2016), чтобы имитировать условия объемной перегрузки или перегрузки давлением, соответственно. Эти исследования показали, что последовательный или параллельный саркомерогенез подтверждает текущее понимание продольного или поперечного роста в ответ на эти патологические нагрузки. Исследования роста сердца in vivo основаны на моделях патологического роста на мелких и крупных животных в результате перегрузки объемом или давлением (Aboelkassem et al., 2019). Модели объемной перегрузки, связанные с эксцентрической гипертрофией, были созданы либо путем перерезания сухожильных хорд, чтобы вызвать митральную регургитацию (Sahli Costabal et al., 2019; Li et al., 2020), либо путем имплантации кардиостимулятора для многократного преждевременного сокращения желудочков ( ПВХ) (Torrado et al., 2021). Модели перегрузки давлением, которые обычно связаны с концентрической гипертрофией, были созданы с помощью бандажирования аорты (Olver et al., 2019; Torres et al., 2020), модификации диеты (Holzem et al., 2015; Olver et al., 2019) или генетической модификации (LeGrice et al., 2012; Wilson et al., 2017). С другой стороны, модели гипертрофии, вызванной физическими упражнениями, также были созданы как у мелких, так и у крупных животных путем обучения плаванию, бега на колесах или беговой дорожки (Wang et al., 2010). Большинство из этих исследований in vivo оценивают влияние роста на сердечную функцию (например, фракцию выброса, сердечный выброс, гемодинамику), а также морфологические изменения левого желудочка (ЛЖ) (например,г., относительная толщина стенки). В нескольких исследованиях использовалась гистология, полученная либо ex vivo в конце исследования, либо с помощью инвазивной биопсии для количественной оценки уровня роста кардиомиоцитов (Olver et al., 2019; Sahli Costabal et al., 2019; Li et al. ., 2020) или изменения ориентации коллагеновых волокон (Torres et al., 2020). Из-за ограничений, связанных с анализом ex vivo и дополнительной сложности и рисков биопсий in vivo , данных о микроструктурных изменениях миокарда во время роста и ремоделирования ЛЖ крайне мало.Таким образом, механистическая связь роста между органным и тканево-клеточным уровнями остается малоизученной.

Вычислительные модели, которые пытаются установить количественные связи между наблюдениями за ростом на уровне органов и тканево-клеточном уровне, являются многообещающими инструментами для лучшего понимания механизмов роста (Niestrawska et al., 2020). В настоящее время существует два основных типа конститутивных моделей роста: кинематический рост и ограниченный рост смеси. Кинематический рост – это модель, основанная на явлениях, которая использовалась для создания моделей конечных элементов (КЭ) как для концентрических (Göktepe et al., 2010; Rausch et al., 2011; Genet et al., 2016) и эксцентрической гипертрофии (Göktepe et al., 2010; Genet et al., 2016; Sahli Costabal et al., 2019). В этих исследованиях были проверены как законы роста, вызванные стрессом, так и деформации. Ограниченный рост смеси – это модель, основанная на микроструктуре. Он использовался в основном в контексте роста сосудов, который включает более простую геометрию и изотропные свойства из-за связанной с этим сложности реализации и высоких вычислительных затрат (Niestrawska et al., 2020).

Хотя вычислительные модели предоставляют мощную платформу для проверки различных гипотетических механизмов роста, большие объемы экспериментальных данных либо на уровне ткани (для кинематического роста), либо на клеточном уровне (для ограниченного роста смеси) необходимы для облегчения моделирования и проверки модели. На сегодняшний день гистология является наиболее часто используемым подходом, который может предоставить подробную информацию о микроструктурных изменениях миокарда. Однако гистология обычно ограничивается исследований in vitro, или исследований ex vivo, .Более того, его обычно оценивают в небольшом количестве областей с уменьшенным полем обзора. Следовательно, это требует от исследователей заранее определить, какие области должны быть взяты пробы, и, что более важно, сложно повторить продольное исследование того же объекта без инвазивной биопсии. С другой стороны, неинвазивные методы визуализации, такие как магнитный резонанс сердца (CMR), могут предоставить информацию о макроструктурных и функциональных изменениях сердца при множественных патологических и физиологических состояниях, включая ремоделирование сердца (Anand et al., 2002; Сипола и др., 2011; Alkema et al., 2016). Более того, неинвазивный характер CMR позволяет получать изображения одного и того же объекта в нескольких временных точках, что позволяет проводить продольные исследования. Основным ограничением CMR по сравнению с гистологией является его относительно низкое разрешение, порядка миллиметров, что затрудняет прямое наблюдение изменений формы клеток в сердце. Чтобы выполнить in vivo оценок микроструктурных изменений, происходящих во время заболеваний или упражнений, необходимо преодолеть разрыв между макроструктурными изменениями, наблюдаемыми при CMR, и лежащими в основе микроструктурными изменениями в миокарде.

С данными CMR, FE может использоваться в качестве прямой модели для построения симуляций роста для конкретных субъектов и прогнозирования морфологических изменений ЛЖ для заданных параметров роста. Предполагая, что основные законы роста действительны, можно оценить набор параметров роста, которые предсказывают геометрию LV, наблюдаемую после роста, на основе CMR с использованием подходов итеративной оптимизации. Такой метод обеспечит количественную связь между ростом микроструктуры миокарда и морфологическими изменениями геометрии ЛЖ.Однако специализированные модели FE требуют больших вычислительных ресурсов и, следовательно, выполнение большого количества итераций в рамках алгоритма оптимизации становится недопустимым. В этом контексте байесовская оптимизация (BO) была разработана как метод оптимизации без градиента, предназначенный для оптимизации функций затрат, оценка которых требует больших затрат. Следовательно, BO можно использовать для оптимизации более параметризованных FE-моделей сердца без оценки поиска по сетке, вычисление которого для каждого субъекта может занять недели или месяцы.

Целью данной работы является предложение схемы оптимизации для оценки микроструктурных изменений в ткани миокарда путем комбинирования изображений CMR с вычислительными моделями на основе FE и BO. Короче говоря, наш подход параметризует возможные механизмы роста миокарда (например, поперечный или продольный рост) в рамках модели FE, а затем оценивает параметры роста, которые лучше всего описывают геометрию сердца, наблюдаемую с CMR после роста. Поскольку сердце визуализируется полностью и неинвазивно, также возможно оценить изменения всего сердца и выполнить лонгитюдные исследования для оценки прогрессирования у одного и того же субъекта.В этом исследовании мы проиллюстрировали точность структуры FE + BO, протестировав ее на нескольких синтетических моделях и моделях роста животных. Во всех случаях были получены начальная и конечная (пост-ростовая) геометрия, и алгоритм FE + BO был использован для прогнозирования того, какая комбинация поперечного / продольного микроструктурного роста произошла в миокарде.

Материалы и методы

Мы разработали метод обратной задачи для неинвазивной характеристики роста кардиомиоцитов на основе моделей CMR и FE, как показано на рисунке 1.В частности, мы получили два объема CMR LV в двух временных точках – до роста (перед началом тренировки) и после роста (после режима тренировки). Затем мы построили FE-модели обеих геометрий ЛЖ и применили к каждой из них гемодинамическую нагрузку и ограничения перикарда. Наконец, мы применили рост сердца к модели до роста и использовали ее для оценки микроструктурных параметров роста сердца, которые лучше всего описывают макроструктурную форму сердца, наблюдаемую в модели после роста. Общий метод состоит из трех основных компонентов: модели роста миоцитов, вычислительной модели FE и оценки параметров роста, выполняемой с помощью БО.

Рисунок 1. Обзор рабочего процесса, используемого для характеристики роста кардиомиоцитов. Рабочий процесс состоит из трех модулей: (1) in vivo, сбора данных, (2) построение конечно-элементной модели (FEM) геометрии LV до и после роста с идеализированной ориентацией волокон и граничными условиями (BC), такими как конец -диастолическое давление и ограничение перикарда, и (3) оптимизация роста.

Модель роста миокарда

Поскольку мы использовали данные МРТ в качестве входной информации, был выбран кинематический рост вместо ограниченного роста смеси, поскольку разрешение МРТ лучше подходит для визуализации на уровне макроструктуры / ткани.Теория кинематического роста вводит объемную деформацию в формулировку континуума с помощью подхода, аналогичного термоупругому сцеплению. Другими словами, рост в результате гипертрофии кардиомиоцитов моделируется как увеличение объема миокарда. Согласно кинематической структуре роста, общий градиент деформации ( F ) может быть мультипликативно разложен на упругий отклик ( F ^e ) и множитель роста ( F ^g ), как показано на Уравнение1. Первый используется для определения напряжения в конститутивной модели «напряжение-деформация», а второй определяет величину роста в трех локальных ортогональных направлениях микроструктуры сердца (волокно, пластина и нормаль к листу).

F = Fe⁢Fg (1)

Как обсуждалось ранее, кардиомиоциты имеют два основных режима роста, продольный и поперечный рост, которые соответствуют последовательному и параллельному саркомерогенезу, соответственно. Таким образом, мы моделировали рост как трансверсально изотропный, где рост в направлении волокон связан с продольным ростом, а рост в листовом и нормальном направлениях связан с поперечным ростом.Множитель роста имеет вид:

Fg = (1 + αf) ⁢f⊗f + (1 + αn) ⁢ (n⊗n + s⊗s), (2)

, где f , s и n – это единичные векторы, соответствующие направлению волокна, листа и нормали листа, которые ортогональны друг другу. Аналогично, α _f и α _n – коэффициенты продольного и поперечного роста.

Для эластического ответа миокарда использовалась гиперупругая модель, основанная на инвариантах, предложенная Holzapfel и Ogden (2009).Функция плотности энергии деформации модели показана в формуле. 3, где I1e, I4fe, I4se и I8fse – инварианты правого тензора Грина Коши (Ce = FeT⁢Fe) и a , b , a _f, b _f, a _s, b _s, a _fs и b _fs, параметры материалаПараметры « a » имеют единицы измерения МПа, а параметры « b » соответствуют безразмерной экспоненциальной постоянной. Мы приняли параметры материала, описанные Sack et al. (2018) из моделей свиней, где a = 1,05 кПа, b = 7,542, a _f = 3,465 кПа, b _f = 14,472, a s = 0,481 кПа, b _s = 12.548, a _fs = 0,283 кПа и b _fs = 3,088.

ψ = a2⁢b⁢exp⁢ (b⁢ (I1e-3)) + ∑i = f, sai2⁢bi⁢ {exp⁢ (bi⁢ (I4⁢i-1e) 2-1)} + afs2⁢bfs⁢ [exp⁢ (bfs⁢I8⁢f⁢se2) -1] (3)

В моделях FE, которые будут описаны в следующем разделе, все свойства эластичного материала поддерживаются постоянными, в то время как параметры роста α _f и α _n меняются от модели к модели в рабочем процессе.С кинематической структурой роста (уравнение 1) F ^e может быть получено из F и F ^g , в котором первое вычисляется как градиент непрерывной деформации. карта, и последний явно определяется как в формуле. 2. Второе напряжение Пиолы – Кирхгофа затем может быть вычислено из F ^e и функции плотности энергии деформации (уравнение 3) как S = ∂⁡ψ∂⁡Ce. Более подробная информация о кинематическом росте в рамках механики сплошной среды описана в Genet et al.(2016).

Модель конечных элементов

В моделях конечных элементов (FEM) применяются конститутивные модели, которые описывают поведение роста на уровне ткани в каждом элементе и позволяют оценивать изменения деформации и морфологии на уровне органов. Для начала построения МКЭ ЛН требуется трехмерная объемная модель его геометрии. В этом исследовании геометрия ЛЖ в конце диастолы была получена на основе изображений in vivo, CMR с использованием полуавтоматического инструмента сегментации Segment (Medviso) (Heiberg et al., 2010). Чтобы избежать разрывов в сквозных срезах, контуры эпикарда и эндокарда от каждого среза были дополнительно сглажены путем подгонки сглаживающего B-сплайна к контрольным точкам маски вдоль направления среза (Prakosa et al., 2014). Контуры использовались для создания трехмерной формы LV в программе FE Abaqus 2018 (Dassault Systèmes, Провиденс, Род-Айленд, США) (Dassault Systèmes, 2018). LV был заполнен элементами шестигранника (C3D8) с длиной ребра элемента приблизительно 1,5 мм (т.е.например, элемент размером 1,5 мм × 1,5 мм × 1,5 мм), в результате чего образуется 4–5 слоев элементов поперек стенки миокарда. Идеализированная ориентация волокон применялась с использованием алгоритма на основе правил Лапласа – Дирихле (LDRB) (Bayer et al., 2012) с углом спирали эпикардиально-эндокардиальной области от -60 ° до 60 °. Стандартные пользовательские подпрограммы Abaqus VUHYPER и VUEXPAN (Dassault Systèmes, 2018) использовались для реализации гиперупругой модели Хольцапфеля – Огдена и модели трансверсально-изотропного роста в Abaqus. Для создания ограничений перикарда в эпикарде была получена трехмерная геометрия оболочки из поверхности эпикарда для явного моделирования геометрии перикарда.Перикард был соединен с четырехугольными элементами оболочки (S4) и смоделирован как линейный эластичный материал с модулем Юнга 10 МПа (Lin et al., 2013). Между поверхностью эпикарда (Γ _{e p i}) и поверхностью перикарда (Γ _{e p r i}) применялось контактное взаимодействие без трения. (Dassault Systèmes, 2018). Штрафное давление, которое линейно зависит от расстояния перекрытия (h), было приложено к двум поверхностям (уравнения 4a – c).BC Дирихле накладывали на базальную плоскость (Γ _{b a s e}) и базальное кольцо перикарда (∁ _{b a s r i n g}), чтобы предотвратить перемещение тела в продольном направлении (уравнение 4d). В модель был реализован этап предварительной нагрузки, за которым следовал этап роста. Предполагая, что сегментированная геометрия ЛЖ близка к конфигурации без напряжений, конечное диастолическое давление ( p _ed) 10 мм рт. Ст. Было приложено к эндокардиальной поверхности для получения предварительно нагруженной формы ЛЖ на этапе предварительной нагрузки.Давление в ЛЖ поддерживалось постоянным на этапе роста, при этом реализовывался кинематический рост в поперечном и продольном направлениях. Все BC модели суммированы в уравнениях 4a – f.

FSn = pe⁢p⁢i⁢n o⁢n⁢Γe⁢p⁢i (4a)

FSn = -pe⁢p⁢i⁢n o⁢n⁢Γp⁢e⁢r⁢i (4b)

pe⁢p⁢i = 2⁢h (4c)

(где h – расстояние между двумя контактирующими поверхностями)

uz = 0 o⁢n Γb⁢a⁢s⁢e, b⁢a⁢s⁢e-r⁢i⁢n⁢g (4d)

FSn = pe⁢n⁢d⁢o⁢n o⁢n Γe⁢n⁢d⁢o (4e)

pe⁢n⁢d⁢o = {pe⁢d⁢t t∈ [0, 1] ⁢ (p⁢r⁢e⁢l⁢o⁢a⁢d⁢s⁢t⁢e⁢p) pe⁢d t∈ [1, 2] ⁢ (g⁢r⁢o⁢w⁢t⁢h⁢s⁢t⁢e⁢p) (4f)

Из-за нелинейностей (большая деформация, нелинейная модель материала и контакт) в модели для проведения квазистатического анализа использовался решатель Abaqus / Explicit (Dassault Systèmes, 2018).Явный динамический анализ в Abaqus предназначен для определения динамического равновесия (уравнение 5). Когда сила инерции ( M u¨) достаточно мала, уравнение сводится к статической форме равновесия и, следовательно, приводит к квазистатической задаче. Явный решатель использует прямой метод Эйлера, в котором уравнения движения обновляются с использованием предыдущей информации, как показано в уравнениях 6, 7. Временные периоды предварительной нагрузки и шага роста были установлены на 1 с использованием метода массового масштабирования и небольших стабильных временных приращений 5. × 10 ^–6, чтобы кинетическая энергия была незначительной (<5%) по сравнению с полной энергией, как это предлагается в руководстве Abaqus для квазистатического анализа (Dassault Systèmes, 2018).Следовательно, «время» - это произвольное значение, которое указывает величину нагрузки, но не отражает фактическую скорость нагрузки. Например, моделирование роста, которое линейно увеличивает величину поперечного роста от 0 до α ₀, может обеспечить промежуточные результаты в момент времени t ∈ [0, 1], поскольку решение роста с величиной поперечного роста равно α ₀ т . На рисунке 2 показан макроскопический рост, вызванный тремя типами микроскопического роста: поперечным, продольным и изотропным.Поперечный рост увеличивал толщину стенки ЛЖ, продольный рост приводил к расширению камеры ЛЖ, а изотропный рост приводил как к утолщению стенки, так и к расширению камеры ЛЖ. Как поперечные, так и продольные результаты согласуются с клиническими наблюдениями и гистологическими данными эксцентрической и концентрической гипертрофии (Gerdes, 2002).

Рис. 2. Различные типы эволюции роста, предсказанные моделью FE, (A) поперечный рост, (B) продольный рост, (C) изотропный рост. (D) Демонстрация поперечного и продольного направлений роста в блоке миокарда от эндокарда до эпикарда.

M⁢u¨ = P-I (5)

(где M – матрица масс сосредоточенного элемента, u¨ – ускорение, P – вектор внешней силы, а I – вектор внутренней силы)

u̇ (i + 12) = u̇ (i-12) + △ ⁢t (i + 1) + △ ⁢t (i) 2⁢ü (i) (6)

u (i + 1) = u (i) + △ ⁢t (i + 1) ⁢u̇ (i + 12) (7)

(где u – смещение, а u.- скорость, верхний индекс ( i ) указывает номер приращения, а i-12 и i + 12 относятся к значениям среднего приращения)

Оценка параметра роста с байесовской оптимизацией

Параметры сердечного роста (α _f, α _n) были оценены путем максимизации сходства между геометриями ЛЖ, полученными из модели роста FE, и из геометрии ЛЖ, полученной при втором сканировании. В частности, мы максимизировали оценку DICE (Dice, 1945) между масками геометрии FE и CMR ( M _{F E} (α _f, α _n) и M _{C M R} соответственно):

maxαf, αn2⁢ | MF⁢E⁢ (αf, αn) ∩MC⁢M⁢R || MF⁢E⁢ (αf, αn) | + | MC⁢M⁢R | (8)

К сожалению, функция стоимости в этой задаче максимизации требует численного решения модели роста КЭ по параметрам (α _f, α _n).Следовательно, он нелинейный, не имеет аналитического выражения, и каждая итерация требует больших вычислительных ресурсов (около 2 часов на итерацию). Эти ограничения препятствуют использованию методов градиентного спуска (Nocedal and Wright, 2000; Boyd and Vandenberghe, 2004) и с вычислительной точки зрения недопустимы для классических безградиентных методов (Nelder and Mead, 1965; Powell, 2009). Вместо этого мы использовали BO, метод оптимизации без градиента, разработанный для задач, функция стоимости которых может быть оценена только в дискретных точках и которые дороги в вычислении (Jones et al., 1998; Осборн и др., 2009; Hutter et al., 2011). На каждой итерации BO интерполирует функцию стоимости с помощью гауссовского процесса (Rasmussen and Williams, 2006), используя образцы, оцененные на предыдущих итерациях, а затем предлагает новую точку для оценки в ограниченном пространстве поиска. Оптимизация эффективно выполняется в процессе предложения новых точек для оценки. Они генерируются путем максимизации аналитической функции сбора данных, которая уравновешивает исследование пространства поиска и использование текущих локальных максимумов для дальнейшего улучшения текущего лучшего результата.В литературе предложено несколько функций сбора данных, каждая из которых обеспечивает различный баланс между разведкой и разработкой (Kushner, 1964; Srinivas et al., 2010; Hoffman et al., 2011; Hernández-Lobato et al., 2015) и позволяет для введения нелинейных ограничений в оптимизацию (Hernández-Lobato et al., 2015; Ariafar et al., 2019). В этой работе мы использовали верхнюю границу достоверности (Srinivas et al., 2010), которая максимизирует следующий компромисс между средним μ ( x ) и дисперсией σ ( x ) гауссовского процесса, уравновешенной скалярный параметр β:

maxxμ⁢ (x) + β⋅σ⁢ (x) (9)

Как обсуждалось, функция стоимости, используемая в BO, представляла собой оценку DICE (DSC) между масками прогнозируемой и визуализированной геометрии ЛЖ.Оценка этой функции стоимости требует создания трехмерной маски LV с использованием трехмерных координат узлов, составляющих сетку FE. Чтобы создать такую маску, мы определили, какие воксели в трехмерном объеме принадлежат LV, путем интерполяции двоичной функции в каждом вокселе. В частности, мы использовали оценку плотности ядра с интерполяцией B-сплайном (ширина ядра 4 вокселя) и интерполированные значения «1» в позиции узлов FE. Наконец, мы установили порог для интерполированных значений при> 0.25 и дополнительно отфильтровали полученную двоичную маску с помощью морфологического закрывающего фильтра с размером элемента 6 вокселей, чтобы избежать дыр в LV. Чтобы убедиться, что маски FE и CMR были выровнены, мы зарегистрировали их с помощью жесткого алгоритма регистрации их узлов в 3D (Myronenko and Song, 2009).

Эксперименты

Мы протестировали наш метод в серии синтетических экспериментов и дополнительно проиллюстрировали его применение в реальных условиях на животных моделях сердечного роста, вызванного физической нагрузкой.Все эксперименты проводились в соответствии с протоколами, утвержденными IACUC, в Массачусетской больнице общего профиля. Четыре юкатанских свиньи (2 месяца) проходили тренировку на беговой дорожке в течение 12 недель и были визуализированы in vivo на неделях 0, 6 и 12 после начала упражнения (одна свинья не могла закончить упражнение до подачи заявки). Визуализацию сердца выполняли на клинической системе МРТ 3T (MAGNETOM Prisma или Connectome, Siemens Healthineers, Эрланген, Германия) с максимальной силой градиента 80 мТл / м и стандартной 32-канальной передне-задней поверхностной катушкой.Животных анестезировали, помещали на вентилятор, а затем визуализировали с помощью ретроспективно управляемой ЭКГ последовательности градиентного эхо-сигнала CINE MRI с компенсацией потока (время повторения = 5,8 мс, время эхо-сигнала = 3,2 мс, угол поворота = 20 °, 4 средних значения, 1,4 мм × 1,4 мм × 2,5 мм, 25 сердечных фаз).

После визуализации LV в конце диастолы был сегментирован для создания модели FE, как описано в предыдущем разделе. Затем модель FE и маски LV на 6 и 12 неделе были введены в структуру оптимизации для оценки поперечного (α _n) и продольного (α _f) роста миокарда.Оптимизация проводилась на python с использованием реализации BO в пакете BoTorch (Balandat et al., 2020) с UCB в качестве функции сбора данных. Параметр β, который уравновешивает разведку и разработку в UCB, был несколько произвольно установлен на 10, поскольку он обеспечивал баланс между средним значением и дисперсией оценки гауссовского процесса после инициализации. Максимальный рост был установлен на 1 (эквивалент удвоения размера), в результате чего пространство поиска было ограничено между 0 и 1 для обоих параметров роста.Оптимизация была инициализирована с 3 выборками параметров роста, установленными на [0, 1], [1, 0] и [1, 1], и BO выполнялся для 10 итераций. Учитывая численный характер квазистатической модели FE, она предоставила промежуточные результаты роста, которые можно было использовать в качестве дополнительных выборок в рамках подгонки гауссовского процесса в BO. Следовательно, каждое моделирование роста обеспечивало пять действительных оценок функции затрат между нулевым ростом и выбранной комбинацией параметров поперечного и продольного роста, и они вводились в каждую итерацию алгоритма BO для улучшения оценки гауссовского процесса.

Чтобы оценить результаты, синтетический рост был применен к трем геометриям LV из ранее описанных моделей свиней. Для каждой геометрии ЛЖ желудочек был модифицирован шестью случайно заданными параметрами поперечного и продольного роста. Параметры роста были установлены одинаковыми по геометрии для надежного сравнения результатов по субъектам. Следовательно, результирующий синтетический набор данных состоял в общей сложности из 18 имитаций (3 геометрии × 6 реализаций роста), каждая из которых имела известную основную истину для соответствующих параметров роста.Чтобы избежать совершения обратного преступления , был добавлен «шум» в виде различий прямой модели между генерацией синтетических данных и моделью, использованной при оптимизации. В частности, синтетические данные были сгенерированы с увеличенным пространственным разрешением в сетках КЭ (размер элемента уменьшен до 1 мм с 1,5 мм) и меньшим размером шага приращения в квазистатической модели роста (уменьшенным с 5 × 10 ^–6 до 1 × 10 ^–6) в решателе Abaqus / Explicit.

Мы оценили ошибку оценки параметра в синтетических экспериментах с помощью нормализованной ошибки прогноза между достоверными (αfG⁢T, αsG⁢T) и прогнозируемыми (αsp, αfp) параметрами роста:

E⁢r⁢r⁢o⁢r = (αfG⁢T-αfp) 2+ (αsG⁢T-αsp) 2αfG⁢T2 + αsG⁢T2 (10)

Для всех экспериментов, в том числе реальных примеров, мы сообщаем окончательную оценку DICE (DSC) между прогнозируемой моделью роста и истинной геометрией ЛЖ, а также иллюстрируем сходство между геометриями ЛЖ с помощью трехмерных графиков, а также контурных графиков Маски LV на коротких и длинных осях.

Результаты

Обзор результатов, полученных с помощью структуры FE + BO, показан на рисунке 3. Тепловая карта на рисунке 3A показывает распределение оценок DICE по двум осям параметров поперечного и продольного роста. Области с высоким баллом DICE свидетельствовали о хорошем согласовании между предсказанной и истинной геометрией, а параметры с наивысшим баллом DICE (обычно> 90%) были определены как окончательный прогноз (обозначен синей звездой). Геометрии LV, соответствующие нескольким итерациям оптимизации BO, показаны на рисунках 3B, C.Трехмерные изображения (B) обеспечивают четкую морфологию прогнозируемых и визуализированных LV, а желтое пересечение показывает перекрытие объемов между ними после регистрации. Точно так же двухмерные контуры (C) обеспечивают более подробное сравнение цели и прогноза в двух плоскостях. На рисунке 3 показаны три образца, полученные в ходе оптимизации и отсортированные от низких до высоких оценок DICE. Первый пример (верхний ряд) с параметрами α _f = 0,1 и α _n = 1 показал утолщенную стенку ЛЖ и удлиненную камеру по сравнению с целевым ЛЖ.Во втором примере (средний ряд) представлен более низкий поперечный рост, но более высокий продольный рост (α _f = 0,4 и α _n = 0,4). В этом случае геометрия была более близка к целевой и характеризовалась меньшей толщиной стенки и меньшим расстоянием от вершины до основания. Из-за большего продольного роста камера была более расширена в радиальном направлении по сравнению с целевым ЛЖ. Лучший пример (нижняя строка) был найден для параметров α _f = 0.17 и α _n = 0,33. Как 2D-контуры, так и 3D-графики показывают улучшенное сходство с целевым LV, чем полученное в предыдущих примерах, хотя размер LV был несколько занижен.

Рисунок 3. Обзор результатов. (A) Тепловая карта оценок DICE (DSC) для различных наборов параметров роста. (B) 3D-виды, сравнивающие прогнозируемую и целевую геометрии в трех различных сценариях, указанных на тепловой карте. (C) Сравнение двухмерных контуров прогнозируемой и целевой геометрических фигур на изображениях по длинной и короткой осям. (1) – (3) указывают три различных набора параметров роста, которые были протестированы в процессе оптимизации. От (1) до (3) метод BO все чаще находит решения, улучшающие оценку DICE.

Тепловые карты DICE синтетических экспериментов показаны на рисунке 4. Они иллюстрируют, как структура FE + BO была способна оценивать параметры роста в синтетических моделях.Во всех случаях тепловые карты DICE приводили к единственному локальному максимуму с пиком вблизи истинных параметров. Следовательно, расчетные параметры роста были аналогичны параметрам наземных истин для различных геометрий LV и сценариев роста. На рисунках 5B, C показан график разброса с расчетными и истинными параметрами роста. Как предполагаемый поперечный, так и продольный рост привели к хорошему совпадению с наземной истиной (точки находятся рядом с идентификационной линией), хотя они, соответственно, были занижены и переоценены (ниже и выше контрольной линии).Количественно нормализованная ошибка параметров роста, показанная на рисунке 5A, составляла 5,5 ± 5,8%, и не было существенной разницы в ошибке для разных геометрий ЛЖ. Двумерные контуры прогнозируемой и истинной масок показаны на рисунке 6. Это привело к хорошему субъективному совпадению прогнозируемой геометрии LV и наземной истинности.

Рис. 4. Результаты тепловой карты DICE в синтетических экспериментах. В верхнем ряду показаны три геометрии LV, которые использовались в синтетических экспериментах.Окончательный прогноз и точная информация обозначены на каждой тепловой карте синей звездой и красной точкой соответственно. Для каждой геометрии LV показаны два из шести случаев. В среднем ряду приведены примеры роста, в котором в значительной степени преобладает продольный рост (α _f = 0,9, α _n = 0,3), а нижний показывает примеры роста, в котором в значительной степени преобладает поперечный рост (α _f = 0,1, α _n = 0,3).

Рисунок 5. Количественный анализ результатов 18 синтетических экспериментов. (A) Коробчатая диаграмма нормализованной ошибки для разных субъектов. (Коробчатые диаграммы показывают медианное значение, межквартильный размах, а усы показывают диапазон. Значения P были рассчитаны с использованием стандартного теста t ). (B) График разброса прогнозируемого продольного роста по сравнению с истинным продольным ростом. (C) График разброса прогнозируемого поперечного роста по сравнению сземля правда продольный рост. Пунктирные линии на панелях (B, C) указывают линию идентификации, на которой должны располагаться прогнозы с нулевой ошибкой.

Рис. 6. Контурные графики, сравнивающие прогнозируемую и целевую геометрию LV по короткой и длинной осям. Верхний ряд (A) включает примеры продольного роста (α _f = 0,9, α _n = 0,3), а нижний ряд (B) включает примеры поперечного роста (α _f = 0.1, α _n = 0,3).

Пример истинной конечно-диастолической геометрии ЛЖ, сегментированной по данным МРТ в разные моменты времени во время тренировки с физической нагрузкой (недели 0, 6 и 12), показан на рисунке 7. На рисунках 7A – C показаны примеры идентифицированных эпикардиальных и эндокардиальных контуров. из короткоосных срезов CINE в разные моменты времени обучения. На рисунках 7D, E сравнение изображений по длинной оси после жесткой регистрации двух геометрий показывает, что удлинение и дилатация камеры ЛЖ относительно минимальны на 6 неделе, но существенны на неделе 12.Аналогичным образом, виды по короткой оси (рисунки 7F, G) показывают, что эффект утолщения стенки более очевиден на 12-й неделе, чем на 6-й неделе. Количественная оценка изменений формы ЛЖ во время тренировки с физической нагрузкой показана на Рисунке 8. LV ( n = 4) показывает увеличенный конечный диастолический (ED) объем (Рисунок 8A) и значительное увеличение объема миокарда (Рисунок 8B) по мере выполнения программы упражнений. Эти результаты соответствуют эксцентрической гипертрофии.

Рис. 7. Сравнение геометрии ЛЖ до и после роста, вызванного физической нагрузкой. (A – C) МРТ-снимки ЛЖ по короткой оси на 0, 6 и 12 неделе во время тренировки с физической нагрузкой. (D, E) Виды по длинной оси, сравнивающие геометрию ЛЖ на 0–6 и 12 неделях. (F, G) Виды по короткой оси, сравнивающие геометрию ЛЖ недель 0–12. Жесткие регистрации были выполнены между двумя геометрическими формами на панелях (D – G) .

Рисунок 8. Количественное сравнение конечного диастолического объема ЛЖ (A) и объема миокарда (B) между неделями 0, 6 и 12 во время тренировок с физической нагрузкой.(Коробчатые диаграммы показывают медианное значение, межквартильный размах, а усы показывают диапазон. Значения P были рассчитаны с использованием стандартного теста t ).

Результаты характеристики роста этих четырех животных показаны на фиг.9. Как сообщалось в синтетических экспериментах, все тепловые карты DICE привели к единственному локальному максимуму в пространстве поиска. Поскольку эти данные были получены in vivo , нет никакой достоверной информации о параметрах роста. Однако расчетные параметры неизменно приводили к большему продольному росту, чем поперечному росту.Фактически, значения поперечного роста были почти незначительными в большинстве случаев, в то время как непрерывное увеличение продольного роста наблюдалось между 6 и 12 неделями, за исключением свиней 1. В среднем, все животные ( n = 4), которые прошли тренировку с упражнениями. привели к параметрам роста (α _f = 0,580 ± 0,196 и α _n = 0,040 ± 0,080) на 6 неделе и (α _f = 0,793 ± 0,156 и α _n = 0,078 ± 0.094) на 12 неделе. Расчетные параметры роста для каждой свиньи и сеанса представлены в Таблице 1.

Рис. 9. Тепловые карты DICE для прогнозирования параметров роста для четырех тренированных животных в двух разных временных точках (6-я и 12-я недели).

Таблица 1. Прогнозы параметров роста у четырех животных, подвергнутых физической нагрузке, в двух временных точках (6-я и 12-я недели).

Как трехмерные графики, так и двухмерные контуры прогнозируемой и целевой геометрии ЛЖ сравниваются на рисунке 10 для всех четырех животных на 12 неделе.Обе визуализации геометрии LV показывают, что каркас FE + BO смог найти параметры роста, которые привели к предсказанным геометриям LV, аналогичным тем, которые наблюдались в данных in vivo . Двухмерные изображения по длинной оси показывают, что метод имеет тенденцию занижать удлинение камеры, за исключением свиней 2. Напротив, на изображениях по короткой оси показано завышение прогноза по утолщению стенки. Из трехмерных перекрывающихся видов видно, что жесткая регистрация выровняла две геометрии перед расчетом DSC.Объем ED и объем миокарда предварительно загруженных LV и модель роста, предсказанные LV на 6 и 12 неделе, показаны на Фигуре 11. Оптимизированное моделирование роста предсказало непрерывное увеличение объема миокарда на 6 и 12 неделе, аналогично экспериментальным измерениям на Фигуре 8B. Однако тенденция увеличения объема ED, показанная в экспериментальных данных, не была воспроизведена при моделировании роста. Это указывает на то, что ограничение перикарда могло быть переоценено в модели FE, так что продольный рост не обеспечивал достаточного уровня дилатации камеры ЛЖ.В целом, метод показывает, что рост при физической нагрузке более подвержен продольному росту, чем поперечному росту.

Рис. 10. Графики трехмерной геометрии и двухмерных контуров ЛЖ для сравнения прогнозируемой и целевой геометрии ЛЖ тренированных животных на 12 неделе.

Рисунок 11. Количественное сравнение конечного диастолического объема (A) и объема миокарда (B) между предварительно нагруженными LV на 0 неделе и прогнозируемым ростом LV на 6 и 12 неделе.(Коробчатые диаграммы показывают медианное значение, межквартильный размах, а усы показывают диапазон. Значения P были рассчитаны с использованием стандартного теста t ).

Обсуждение

Результаты синтетических экспериментов предполагают, что предложенная структура FE + BO способна оценивать параметры роста миокарда с учетом до- и постростовых геометрий ЛЖ. Общая нормализованная ошибка составила 5,5 ± 5,8%, и не было значительных различий по геометрии сердца. В случаях с более низким уровнем роста, особенно в продольном направлении, прогнозы имеют более высокие ошибки.Это указывает на то, что оценка DSC более чувствительна к поперечному росту, чем к продольному. Все оценки DICE при оптимальных параметрах были выше 90%, представляли единственные глобальные максимумы, а оптимизированная геометрия ЛЖ была подобна их соответствующим наземным истинам (рисунок 6), что обеспечивает уверенность в стабильности оцененных параметров.

Более того, результаты модели на животных предсказывали значительно более высокие уровни продольного роста (58% на 6 неделе и 79,3% на 12 неделе), чем поперечный рост (4% на 6 и 7 неделе).8% за 12 неделю). В продольном направлении все животные демонстрируют увеличение уровня роста в продольном направлении с 6 по 12 неделю, за исключением свиней 1, у которой прогнозируемый уровень роста в продольном направлении снижается с 86% на 6 неделе до 65% на неделе 12. Хотя минимальный, уровень поперечного роста, прогнозируемый для свиней 1 и 3, также увеличивается со временем в процессе тренировки. Выполнение такого продольного анализа без структуры FE + BO возможно только при инвазивных и потенциально опасных биопсиях сердца.В целом, результаты характеристики роста показывают, что рост миокарда, вызванный физической нагрузкой, более склонен к продольному росту. Это не только согласуется с качественными сравнениями изображений ЛЖ, показывающими удлинение и дилатацию ЛЖ (рисунки 7, 8), но также согласуется с литературой, в которой бег, относящийся к категории аэробных упражнений, приводит к эксцентрической гипертрофии с продольным ростом в области позвоночника. уровень кардиомиоцитов у разных видов (Mihl et al., 2008; Fernandes et al., 2011). Однако прогнозируемый уровень роста в продольном направлении намного выше, чем сообщенное увеличение размеров кардиомиоцитов (15–35%) из литературы (Wang et al., 2010). Это несоответствие, вероятно, связано с чрезмерно упрощенной моделью FE с обобщенными свойствами материала, ориентацией волокон и гемодинамическими BC, так что она не может одновременно представлять концентрическую и эксцентрическую гипертрофию. Чтобы уточнить индивидуальную модель, свойства миокарда могут быть охарактеризованы с использованием данных CINE и динамических моделей ЛЖ, а более реалистичная ориентация волокон может быть назначена с использованием информации о структуре сердца из данных визуализации тензора диффузии (Sack et al., 2016). Хотя давление ЛЖ трудно оценить неинвазивно, этап предварительной нагрузки можно улучшить, используя геометрию раннего диастолического наполнения (Zhang et al., 2018) вместо конечной диастолической геометрии в качестве эталонной конфигурации, так что предварительно загруженная конфигурация ЛЖ является более репрезентативным для состояния ED. Несмотря на вычислительные затраты, еще более строгий подход заключался бы в использовании обратных методов для определения свободной от напряжений конфигурации LV, чтобы последующая предварительно нагруженная геометрия LV была эквивалентна истинной геометрии ED (Rausch et al., 2017; Wang et al., 2020). Кроме того, на моделях свиней наблюдали за процессом роста сердца в возрасте от 2 до 6 месяцев, в течение которого животные также увеличивались в размерах. Таким образом, наблюдаемые нами результаты могут включать не только рост, вызванный физической нагрузкой, но и физический рост, при котором масса ЛЖ увеличивается по мере увеличения веса тела. Требуется дальнейшее подтверждение наших результатов с помощью гистологии.

Текущая модель роста была разработана для характеристики роста с помощью двух уникальных параметров для всей геометрии.Однако у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией преобладает пространственно неоднородный рост (Maron et al., 2009). Чтобы обратиться к пространственно-зависимым характеристикам, текущая модель может быть расширена, чтобы включить параметризованное пространственное распределение роста и оптимизировать эти параметры. Более того, эта структура может быть расширена до более сложных законов роста (например, рост, обусловленный растяжением и рост, обусловленный деформацией). Примером такой модели является работа Sahli Costabal et al. (2019), которые представили вероятностную модель для связи субклеточного ремоделирования с ростом миокарда, обусловленным деформациями.Комбинация этого метода с нашей текущей структурой FE + BO и оптимизация биологически значимых параметров, таких как величина, скорость и биомеханические движущие факторы роста, может дать интересные механистические выводы. Чтобы еще больше улучшить способность нашей структуры исследовать рост на клеточном уровне, может быть включена модель ограниченной смеси. Несмотря на свою сложность и высокую вычислительную стоимость, эта модель может обеспечить более мощную основу для выявления механистической связи между биомеханикой на уровне органов и биологическими факторами на тканево-клеточном уровне (Niestrawska et al., 2020). Внедрение этих моделей роста в нашу структуру позволит эффективно протестировать in silico различных гипотез роста с помощью многомасштабных моделей.

Кроме того, эта структура не ограничивается характеристикой параметров роста. В идеале его можно использовать как общий метод для характеристики параметров материала, если в приложении указаны недеформированная и деформированная геометрия объекта. Теоретически можно было бы запустить параметрическое исследование поиска по сетке, чтобы определить оптимальные параметры в этих моделях.Однако поиск по сетке быстро становится трудноразрешимым с вычислительной точки зрения в контексте моделей FE из-за их дорогостоящих вычислительных затрат (около 2 часов с 10 процессорами для каждой оценки). Например, для точности 90% представленной модели роста потребуется вычислить поиск по сетке с интервалом 0,05. Этот поиск потребует вычисления 400 симуляций, что приведет к 800 часам (33,3 дня) вычислений. Вместо этого подход FE + BO разрешил максимумы за 10 итераций, что соответствует примерно 20 часам вычислений.Точно так же классические методы оптимизации (например, симплекс, Монте-Карло) были бы невозможны из-за высоких вычислительных затрат на оценку каждой модели FE. Эти ограничения увеличиваются с более сложными моделями роста (более длительное время вычислений) или увеличивающимся размером параметризации (экспоненциально увеличивающееся пространство поиска). Более того, текущий метод FE + BO может быть дополнительно модифицирован для повышения его точности и скорости сходимости. Одним из непосредственных источников улучшения является изменение функции сбора данных для включения информации о множественных выборках, сгенерированных во время оценок квазистатической модели FE.В настоящее время мы включаем эти образцы в оценку гауссовского процесса, но оптимизация функции сбора данных выполняется с помощью стандартного UCB, что предполагает предоставление одной оценки функции стоимости. Эта модификация упростит более эффективную выборку пространства поиска на каждой итерации BO. Точно так же выбор компромиссного параметра β в UCB должен выполняться более систематически перед первой итерацией, чтобы сбалансировать среднее значение и дисперсию гауссовского процесса, оцененных во время инициализации.

Ограничения

Экспериментальные ограничения возникают из-за двух аспектов: (1) получение данных МРТ и (2) сегментация геометрии ЛЖ. Данные МРТ были получены с помощью двух разных сканеров с разным разрешением (в основном 1,4 × 1,4 × 2,5 мм с двумя исключениями: 1,3 × 1,3 × 2,5 мм и 1,8 × 1,8 × 6 мм). Более низкое разрешение может снизить точность сегментированной геометрии ЛЖ. Данные были получены вдоль короткой оси ЛЖ, и фактические положения, в которых первый и последний срезы достигают основания и вершины ЛЖ, влияют на длину реконструированной геометрии ЛЖ.Толщина среза 2,5 мм достаточно велика, чтобы сравнить величину роста, особенно в продольном направлении. Следовательно, необходимо получить одно или два изображения МРТ по длинной оси и использовать их в будущих сегментациях. В этом исследовании использовался полуавтоматический подход к сегментации, который затем корректировался вручную для определения контуров ЛЖ в сегменте (Medviso) (Heiberg et al., 2010). Кроме того, вокруг свободной стенки наблюдаются артефакты движения и искажения из-за однородности поля, вызванного печенью. В этих регионах метод автоматической сегментации неэффективен, и ручная корректировка является субъективной.Следует использовать более надежный метод автоматической сегментации с минимальной ручной коррекцией, чтобы повысить воспроизводимость и уменьшить человеческую предвзятость.

Другое ограничение этой структуры вводится выбором BC и свойств ткани в модели FE. Неправильная спецификация модели может привести к ошибкам в оптимизации и привести к нереалистичным параметрам роста. Определение того, какие модели и параметры наиболее важны для точного выбора роста, будет иметь важное значение в будущей работе.В ходе разработки этого исследования мы обнаружили, что ограничения перикарда имеют решающее значение для создания реалистичной концентрической гипертрофии в модели поперечного роста. В этом контексте ограничения со стороны перикарда и окружающей ткани на поверхности эпикарда еще более трудны, поскольку в литературе нет четкого консенсуса относительно того, какую модель использовать для динамического моделирования сердца. Некоторые исследования предлагают явное создание окружающих структур (Fritz et al., 2014), в то время как другие предлагают использовать суррогаты «пружинной точки» (Pfaller et al., 2019), чтобы применить ограничения в динамическом моделировании сердца. Обе модели продемонстрировали важность включения ограничений перикарда в динамическое моделирование сердца. Однако эти модели могут быть неприменимы в контексте моделирования роста сердца, поскольку сердце подвергается постепенной деформации в гораздо более длительном масштабе времени. В течение этих периодов времени перикард и окружающие ткани, вероятно, претерпят собственное ремоделирование, тем самым изменяя ограничения роста ЛЖ. Применение моделей постоянного линейного эластичного материала к перикарду, вероятно, приведет к чрезмерному ограничению эпикарда, что приведет к сильному утолщению стенки и уменьшению объема камеры, что показано на рисунке 11.Для будущей работы будет важно рассмотреть ремоделирование перикарда и окружающей ткани, чтобы более реалистичные BC можно было применить к модели FE. Помимо ограничений перикарда, следует провести исследования чувствительности к давлению ЛЖ и исходной конфигурации. В этом исследовании состояние ED использовалось для начальной конфигурации, поскольку это состояние может быть последовательно идентифицировано с помощью CINE MRI и является геометрией, которая относительно не подвержена влиянию внешних сил по сравнению с конечным систолическим состоянием.Для будущих исследований моделирование роста может быть начато с альтернативных конфигураций в диастолической части сердечного цикла (например, раннее диастолическое наполнение или диастаз) с различными BC диастолического давления, чтобы проверить, чувствительны ли результаты оптимизации роста к любому из них. вариации.

Ограничением синтетических экспериментов является упрощенный источник «шума», добавляемый к сгенерированным данным, который может привести к переоценке точности синтетических результатов.В будущей работе более репрезентативный шум может включать вариабельность сегментации (Tate et al., 2020), а пост-ростовая геометрия может быть сгенерирована с помощью более биологически релевантной модели роста (например, рост, вызванный стрессом / деформацией или ограниченный рост смеси), чтобы далее оценить производительность фреймворка. Однако с нашей текущей реализацией такие модели роста вычислительно непрактичны для всей геометрии LV. Для экспериментов на животных требуется дальнейшая валидация путем сравнения результатов гистологической визуализации с параметрами роста, оцененными с помощью модели (Sahli Costabal et al., 2019).

Заключение

Таким образом, в этом исследовании представлена байесовская оптимизированная структура, которую можно использовать для неинвазивной характеристики роста на уровне ткани в нескольких временных точках. Моделирование FE в этой структуре позволяет различить механистические связи между визуализацией макроструктуры и микроструктурными изменениями на уровне ткани. Таким образом, мы считаем, что эта структура может быть мощным инструментом для раскрытия фундаментальных знаний о механизмах роста и ремоделирования миокарда.В будущем эта структура может облегчить продольное изучение множества физиологических и патологических состояний и может иметь практическую полезность при оценке прогрессирования сердечного заболевания или реакции на терапию.

Заявление о доступности данных

Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направлять соответствующим авторам.

Заявление об этике

Исследование на животных было рассмотрено и одобрено Комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) при Массачусетской больнице общего профиля.

Взносы авторов

YF, JCF, ETR и CTN разработали исследование, проанализировали данные и написали рукопись. JCF, MvdB, JHK, SC и RAE провели экспериментов in vivo . YF и JCF провели эксперименты in silico . Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Эта работа была поддержана R01 HL135242, R01HL159010, R01 HL151704, Hassenfeld Foundation, MGH Spark, отделом машиностроения Массачусетского технологического института и премией NSF CAREER Award 1847541.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечание издателя

Все утверждения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно отражают интересы их дочерних организаций или издателей, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или заявление, которое может быть сделано его производителем, не подлежат гарантии или одобрению со стороны издателя.

Сноски

Список литературы

Aboelkassem, Y., Powers, J. D., McCabe, K. J., and McCulloch, A. D. (2019). Многомасштабные модели биофизики сердечной мышцы и ремоделирования тканей при гипертрофических кардиомиопатиях. Biomech. Мультимасштабная модель. Мутат. 416, 429–435.

Google Scholar

Алкема, М., Спитцер, Э., Солиман, О. И., и Лоу, К. (2016). Мультимодальная визуализация для оценки степени тяжести гипертрофии левого желудочка: методологический обзор. J. Cardiovasc. Ультразвук 24, 257–267. DOI: 10.4250 / jcu.2016.24.4.257

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ананд, И.С., Флореа, В.Г., Соломон, С.Д., Констам, М.А., и Удельсон, Дж. Э. (2002). Неинвазивная оценка ремоделирования левого желудочка: концепции, методы и значение для клинических испытаний. J. Card. Неудача. 8 (Дополнение 6), S452 – S464.

Google Scholar

Ариафар, С., Колл-Фонт, Дж., Брукс, Д., и Дай, Дж. (2019). ADMMBO: байесовская оптимизация с неизвестными ограничениями с использованием ADMM. J. Mach. Учиться. Res. 20: 123.

Google Scholar

Баландат М., Каррер Б., Цзян Д. Р., Даултон С., Летэм Б., Уилсон А. Г. и др. (2020). «BoTorch: основа для эффективной байесовской оптимизации методом Монте-Карло», в Advances in Neural Information Processing Systems , Vol. 33, Ванкувер, Британская Колумбия: NeurIPS 2020.

Google Scholar

Байер, Дж.Д., Блейк, Р., Планк, Г., Траянова, Н. А. (2012). Новый алгоритм на основе правил для назначения ориентации миокардиальных волокон вычислительным моделям сердца. Ann. Биомед. Англ. 40, 2243–2254. DOI: 10.1007 / s10439-012-0593-5

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бойд, С., и Ванденберге, Л. (2004). Convex Optimization , Vol. 25. Кембридж: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

Dassault Systèmes (2018). Документация ABAQUS 2018. Уолтем, Массачусетс: Dassault Systemes Corp.

Google Scholar

Дайс, Л. Р. (1945). Меры степени экологической ассоциации между видами. Экология 26, 297–302. DOI: 10.2307 / 1932409

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фернандес, Т., Соци, У. П. Р., Оливейра, Э. М. (2011). Эксцентрическая и концентрическая гипертрофия сердца, вызванная тренировками: микроРНК и молекулярные детерминанты. Braz. J. Med. Биол. Res. 44, 836–847. DOI: 10.1590 / s0100-879×2011007500112

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fritz, T., Wieners, C., Seemann, G., Steen, H., and Dössel, O. (2014). Моделирование сокращения желудочков в модели сердца человека, включая предсердия и перикард: анализ методом конечных элементов проблемы контакта без трения. Biomech. Модель. Механобиол. 13, 627–641. DOI: 10.1007 / s10237-013-0523-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жене, М., Ли, Л.С., Байаржон, Б., Гуччионе, Дж. М., и Кул, Э. (2016). Моделирование патологий диастолической и систолической сердечной недостаточности. Ann. Биомед. Англ. 44, 112–127. DOI: 10.1007 / s10439-015-1351-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гердес, А. М. (2002). Ремоделирование сердечных миоцитов при гипертрофии и прогрессировании до отказа. J. Card. Неудача. 8 (Дополнение 6), S264 – S268.

Google Scholar

Гёктепе, С., Абилез, О.Дж., Паркер, К. К., Кул, Э. (2010). Многомасштабная модель эксцентрического и концентрического сердечного роста посредством саркомерогенеза. J. Theor. Биол. 265, 433–442. DOI: 10.1016 / j.jtbi.2010.04.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Heiberg, E., Sjögren, J., Ugander, M., Carlsson, M., Engblom, H., and Arheden, H. (2010). Разработка и проверка свободно распространяемого по сегментам программного обеспечения для анализа изображений сердечно-сосудистой системы. BMC Med. Изображение 10: 1.DOI: 10.1186 / 1471-2342-10-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эрнандес-Лобато, Дж. М., Гелбарт, М. А., Хоффман, М. В., Адамс, Р. П., и Гахрамани, З. (2015). «Прогнозирующий энтропийный поиск для байесовской оптимизации с неизвестными ограничениями», Труды 32-й Международной конференции по международной конференции по машинному обучению , ред. Д. Блей и Ф. Бах (Вена: Международное общество машинного обучения (IMLS)).

Google Scholar

Хоффман, М., Брошу, Э., Де Фрейтас, Н. (2011). «Распределение портфеля для байесовской оптимизации», в Труды 27-й конференции по неопределенности в искусственном интеллекте , Барселона, Испания, 327–336.

Google Scholar

Holzapfel, G.A., и Ogden, R.W. (2009). Конститутивное моделирование пассивного миокарда: структурная основа для характеристики материала. Philos. Пер. R. Soc. Математика. Phys. Англ. Sci. 367, 3445–3475. DOI: 10.1098 / RSTA.2009.0091

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Холзем, К. М., Мармерштейн, Дж. Т., Мэдден, Э. Дж. И Ефимов, И. Р. (2015). Ожирение, вызванное диетой, способствует измененному ремоделированию и обострению гипертрофии сердца после перегрузки давлением. Physiol. Отчет 3: e12489. DOI: 10.14814 / phy2.12489

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаттер, Ф., Хус, Х. Х., Лейтон-Браун, К. (2011). «Последовательная оптимизация на основе моделей для общей конфигурации алгоритма», в Lecture Notes in Computer Science (включая Subseries Lecture Notes по искусственному интеллекту и Lecture Notes по биоинформатике) , Vol.6683, изд. C.A.C Coello (Берлин: Springer), 507–523. DOI: 10.1007 / 978-3-642-25566-3_40

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джонс, Д. Р., Шонлау, М., и Велч, В. Дж. (1998). Эффективная глобальная оптимизация дорогостоящих функций черного ящика. J. Glob. Оптим. 13, 455–492.

Google Scholar

Кушнер, Х. Дж. (1964). Новый метод определения точки максимума произвольной многопиковой кривой при наличии шума. J. Fluids Eng.Пер. 86, 97–106. DOI: 10.1115 / 1.3653121

CrossRef Полный текст | Google Scholar

LeGrice, I.J., Pope, A.J., Sands, G.B., Whalley, G., Doughty, R.N., и Smaill, B.H. (2012). Развитие ремоделирования миокарда и механической дисфункции у крыс со спонтанной гипертензией. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 303, h2353 – h2365.

Google Scholar

Ли, С., Нгуен, Н. Ю. Н., Сяо, Ф., Менендес-Монтес, И., Накада, Ю., Тан, В.L. W., et al. (2020). Механизм эксцентрической гипертрофии кардиомиоцитов на фоне тяжелой митральной регургитации. Тираж 141, 1787–1799. DOI: 10.1161 / cycleaha.119.043939

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лин, С., Акула, П., и Гу, Л. (2013). Механические характеристики биопротезных клапанов перикарда крупного рогатого скота. J. Med. Устройства 7: 030926.

Google Scholar

Мансур, Х., Де Томбе, П. П., Самарел, А.М., и Рассел Б. (2004). Восстановление длины покоящегося саркомера после одноосной статической деформации регулируется протеинкиназой С и киназой фокальной адгезии. Circ. Res. 94, 642–649. DOI: 10.1161 / 01.res.0000121101.32286.c8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марон, М.С., Марон, Б.Дж., Харриган, К., Бурос, Дж., Гибсон, К.М., Оливотто, И. и др. (2009). Фенотип гипертрофической кардиомиопатии пересмотрен через 50 лет с помощью сердечно-сосудистого магнитного резонанса. J. Am. Coll. Кардиол. 54, 220–228. DOI: 10.1016 / j.jacc.2009.05.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Mihl, C., Dassen, W. R. M., and Kuipers, H. (2008). Ремоделирование сердца: концентрическая гипертрофия в сравнении с эксцентрической у силовых и выносливых спортсменов. Neth. Heart J. 16, 129–133. DOI: 10.1007 / bf03086131

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мироненко А., Сонг X. (2009). «Регистрация набора точек: когерентный дрейф точек», в Proceedings of the IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence , Vol.32. (Пискатауэй, Нью-Джерси: IEEE), 2262–2275. DOI: 10.1109 / tpami.2010.46

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Nelder, J. A., and Mead, R. (1965). Симплексный метод минимизации функции. Comput. J. 7, 308–313. DOI: 10.1093 / comjnl / 7.4.308

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Niestrawska, J. A., Augustin, C. M., and Plank, G. (2020). Компьютерное моделирование роста и ремоделирования сердца в перегруженных давлением сердцах – связь микроструктуры с фенотипом органа. Acta Biomater. 106, 34–53. DOI: 10.1016 / j.actbio.2020.02.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Nocedal, J., and Wright, S.J. (2000). Численная оптимизация , 2-е изд. Итака, штат Нью-Йорк: Спрингер.

Google Scholar

Olver, T. D., Edwards, J. C., Jurrissen, T. J., Veteto, A. B., Jones, J. L., Gao, C., et al. (2019). Западная диета, оссабавская свинья с перевязкой аорты: доклиническая модель кардио-метаболической сердечной недостаточности. JACC Basic Пер. Sci. 4, 404–421. DOI: 10.1016 / j.jacbts.2019.02.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Осборн, М. А., Гарнет, Р., Робертс, С. Дж. (2009). «Гауссовские процессы для глобальной оптимизации», Труды 3-й международной конференции по обучению и интеллектуальной оптимизации ({LION3}) , Тренто, 1–15.

Google Scholar

Pfaller, M. R., Hörmann, J. M., Weigl, M., Nagler, A., Chabiniok, R., Bertoglio, C., et al. (2019). Важность перикарда для биомеханики сердца от физиологии до компьютерного моделирования. Biomech. Модель. Механобиол. 18, 503–529. DOI: 10.1007 / s10237-018-1098-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пауэлл, М. (2009). Алгоритм BOBYQA для оптимизации с ограничениями без производных. NA Rep. NA2009 / 06. Кембридж: Центр математических наук, Кембриджский университет, 39.

Google Scholar

Prakosa, A., Malamas, P., Zhang, S., Pashakhanloo, F., Arevalo, H., Herzka, D.A., et al. (2014). Методология реконструкции геометрии желудочков на основе изображений для моделирования электрофизиологии сердца с учетом специфики пациента. Прог. Биофиз. Мол. Биол. 115, 226–234. DOI: 10.1016 / j.pbiomolbio.2014.08.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Расмуссен, К. Э., и Уильямс, К. К. И. (2006). Гауссовские процессы для машинного обучения. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.

Google Scholar

Рауш, М. К., Дам, А., Гёктепе, С., Абилез, О. Дж., И Кул, Э. (2011). Компьютерное моделирование роста: системная и легочная гипертензия в сердце. Biomech. Модель. Механобиол. 10, 799–811. DOI: 10.1007 / s10237-010-0275-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рауш М.К., Жене М. и Хамфри Дж. Д. (2017). Расширенный итерационный метод для определения эталонной конфигурации без стресса в биомеханическом моделировании на основе изображений. J. Biomech. 58, 227–231. DOI: 10.1016 / j.jbiomech.2017.04.021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sack, K. L., Aliotta, E., Ennis, D. B., Choy, J. S., Kassab, G. S., Guccione, J. M., et al. (2018). Построение и проверка тематических бивентрикулярных конечно-элементных моделей здоровых и поврежденных сердец свиней с помощью DT-MRI с высоким разрешением. Фронт. Physiol. 9: 539. DOI: 10.3389 / fphys.2018.00539

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мешок, К.Л., Дэвис, Н. Х., Гуччионе, Дж. М., и Франц, Т. (2016). Персонализированная компьютерная кардиология: индивидуальное моделирование сердечной механики и инъекции биоматериалов при инфаркте миокарда. Сердечная недостаточность. Ред. 21, 815–826. DOI: 10.1007 / s10741-016-9528-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сахли Костабал, Ф., Чой, Дж. С., Сак, К. Л., Гуччионе, Дж. М., Кассаб, Г. С., и Кул, Э. (2019). Многоуровневая характеристика сердечной недостаточности. Acta Biomater. 86, 66–76. DOI: 10.1016 / j.actbio.2018.12.053

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сипола, П., Магга, Дж., Хуссо, М., Яэскеляйнен, П., Пеухкуринен, К., и Куусисто, Дж. (2011). МРТ сердца оценивала гипертрофию левого желудочка для дифференциации гипертонической болезни сердца от гипертрофической кардиомиопатии, связанной с мутацией саркомерного гена. Eur. Радиол. 21, 1383–1389. DOI: 10.1007 / s00330-011-2065-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шринивас, Н., Краузе, А., Какаде, С. М., и Сигер, М. (2010). «Оптимизация процесса по Гауссу в условиях бандита: без сожалений и экспериментальный дизайн», Труды 27-й Международной конференции по машинному обучению (ICML 2010). (Мэдисон, Висконсин: Omnipress), 1015–1022.

Google Scholar

Тейт, Дж. Д., Земземи, Н., Гуд, У. У., Ван Дам, П., Брукс, Д. Х., и МакЛауд, Р. С. (2020). «Анализ формы вариабельности сегментации», in Proceedings of the Computing in Cardiology 2020 , Vol.2020, Римини.

Google Scholar

Торрадо, Дж., Ковлги, Г. Н., Рамирес, Р. Дж., Бальдерас-Виллалобос, Дж., Джовин, Д., Паркер, К., и др. (2021 г.). Эксцентрическая гипертрофия на животной модели средне- и долгосрочной кардиомиопатии, вызванной преждевременным сокращением желудочков. Ритм сердца O2 2, 80–88. DOI: 10.1016 / j.hroo.2020.12.021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Торрес, В. М., Барлоу, С. К., Мур, А., Фрибург, Л. А., Хенес, А., Довяк, Х. и др. (2020). Изменения микроструктуры и механики миокарда при прогрессирующей перегрузке давлением левого желудочка. JACC Basic Пер. Sci. 5, 463–480. DOI: 10.1016 / j.jacbts.2020.02.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вега, Р. Б., Конхилас, Дж. П., Келли, Д. П., и Лейнванд, Л. А. (2017). Молекулярные механизмы, лежащие в основе адаптации сердца к упражнениям. Cell Metab. 25, 1012–1026. DOI: 10.1016 / j.cmet.2017.04.025

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, Z.J., Wang, V.Y., Babarenda Gamage, T.P., Rajagopal, V., Cao, J.J., Nielsen, P.MF, et al. (2020). Эффективная оценка геометрии левого желудочка без нагрузки и пассивных свойств миокарда с использованием анализа главных компонентов. Внутр. J. Numer. Метод. Биомед. Англ. 36: e3313.

Google Scholar

Уилсон, А.Дж., Ван, В.Ю., Сэндс, Г.Б., Янг, А.А., Нэш, М.П., и ЛеГрис И. Дж. (2017). Повышенная сердечная работа является связующим звеном между системной гипертензией и сердечной недостаточностью. Physiol. Отчет 5: e13104. DOI: 10.14814 / phy2.13104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, Х., Шмидт, Л. П., Ван, З., Янг, X., Шао, Ю., Борг, Т. К. и др. (2016). Динамическое ремоделирование миофибрилл в живых кардиомиоцитах при статическом растяжении. Sci. Отчет 6: 20674.

Google Scholar

Чжан, Х., Лю, З.К., Кэмпбелл, К.С., и Венк, Дж. Ф. (2018). Оценка новой конечно-элементной модели активного сокращения сердца. Фронт. Physiol. 9: 425. DOI: 10.3389 / fphys.2018.00425

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Физическая активность вызывает устойчивую активацию белка, связывающего элемент ответа на циклический АМФ, и митоген-активируемой протеинкиназы в гиппокампе крысы

Чтобы выяснить молекулярные механизмы, участвующие в благоприятном влиянии физической активности на функцию мозга, мы изучили на крысах влияние произвольного бега на активацию в гиппокампе белка, связывающего элемент циклического ответа AMP (CREB) и митоген-активируемой протеинкиназы (MAPK). ) / протеинкиназа, регулируемая внеклеточными сигналами (ERK).Это сигнальные молекулы, которые играют решающую роль в синаптической пластичности, включая обучение и память. Физические упражнения приводили к увеличению уровня активированного фактора транскрипции, CREB, фосфорилированного по Ser-133. Количество активированного фактора транскрипции увеличилось примерно вдвое уже после 1 ночи бега и оставалось повышенным в течение как минимум недели, хотя контрольные уровни восстановились после 1 месяца упражнений. Кроме того, активность связывания в ядерных экстрактах с мотивом элемента ответа на циклический AMP (CRE), содержащим олигонуклеотиды, значительно увеличивалась в гиппокампе после 3 ночей упражнений, хотя общее количество иммунохимически идентифицированного CREB оставалось неизменным.Анализы сверхсдвига электрофоретической подвижности показали, что повышенное связывание было связано с привлечением членов этого семейства факторов транскрипции в дополнение к собственно CREB. Произвольный бег также приводил к увеличению уровня фосфорилированного MAPK (как p42, так и p44). Динамика увеличения уровня фосфорилированной протеинкиназы и активированного фактора транскрипции была различной. По сравнению с активированным CREB, увеличение фосфорилированного MAPK было отсроченным, но длилось дольше, обнаруживаясь даже после 1 месяца упражнений.Эти наблюдения согласуются с точкой зрения, что относительно продолжительная активация этих сигнальных молекул участвует в регуляции генов, таких как гены нейротрофинов, и способствует благотворному влиянию физических упражнений на функцию мозга.

5 элементов успешной тренировки

Вы когда-нибудь задумывались, получаете ли вы максимальную отдачу от тренировок? Вот несколько элементов, составляющих успешную тренировку:

1.Правильный разминка и заминка

Каждая тренировка начинается с правильной разминки и заканчивается качественной заминкой. Время на разминку очень важно для вашего тела. И это делает вашу тренировку более эффективной. Включение динамических движений в разминку смазывает суставы и подготавливает тело к более интенсивной работе в дальнейшем во время тренировки. По окончании тренировки дайте себе немного времени, чтобы остыть. Не надо просто выбегать к своей машине и уехать. Посттренировка – лучшее время для работы на гибкость, поэтому потратьте немного времени на растяжку.

2. Функциональные движения

Включение функциональных движений в ваши тренировки повышает эффективность и результативность ваших тренировок. Успешная тренировка включает движения как верхней, так и нижней части тела. Еще лучше многосуставные упражнения. Эти функциональные движения с большей вероятностью будут соответствовать вашей повседневной деятельности. Таким образом, физическая форма, которую вы развиваете в тренажерном зале, оказывает положительное влияние на ваш образ жизни.

3.Сила и выносливость

Хорошо сбалансированная программа тренировок включает в себя упор как на силу, так и на выносливость. Если вы бегаете от трех до пяти миль каждый день, это положительно сказывается на вашем сердечно-сосудистом здоровье. Но вы также упускаете из виду все преимущества, которые силовые тренировки вносят в ваше общее состояние здоровья. Или, если ваши тренировки сосредоточены только на силовых тренировках, вы упускаете все полезные для сердца преимущества аэробных упражнений. Убедитесь, что вы получаете сочетание силы и выносливости.

4. Различная интенсивность

Если вы тренируетесь с одинаковой интенсивностью во время каждой тренировки, со временем вы больше не заметите улучшений в своей физической форме. Если вы всегда тренируетесь со слишком низкой интенсивностью, ваша физическая форма либо упадет, либо упадет. Слишком высокая интенсивность тренировок может привести к перетренированности, травмам или выгоранию. Решение – убедиться, что интенсивность ваших тренировок немного разнообразна.

5. Гибкий подход

Хотя хорошо развить постоянную тренировочную привычку, также важна гибкость в тренировках.Если вы пришли на тренировку и чувствуете, что вашему организму нужен перерыв, это может быть признаком того, что вместо того, чтобы работать на полную мощность, пора восстанавливаться.

ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ ЭКЗЕРСИСА. Хореография в спорте: учебник для студентов

Читайте также

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ОСНОВНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ ЭКЗЕРСИСА

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭКЗЕРСИСА И ИХ СОЧЕТАНИЯ

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭКЗЕРСИСА ДЛЯ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОЙ ГРУППЫ ТРЕТЬЕГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАМ КЛАССИЧЕСКОГО ЭКЗЕРСИСА В УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ ГРУППАХ СС И ВСМ

2-2. ПЯТЬ ЭЛЕМЕНТОВ, ИЛИ УСИН

ВАРИАНТЫ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Общий перечень приемов

5.2 Таблица химических элементов, волновой вид

Перечень основных видов рыб, представляющих интерес для подводного охотника

Перечень матчей между советскими и профессиональными канадскими командами

7 Перечень примерных контрольных вопросов по всему курсу

Перечень учебно-методических видеофильмов

11 Перечень учебно-практических семинаров

Экзерсис – это… Что такое Экзерсис?

Классификация

Основные элементы экзерсиса

Примечания

Литература

Хореография в спорте (И. А. Шипилина). Глава 26-28 – Литература – Статьи и книги

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАМ КЛАССИЧЕСКОГО ЭКЗЕРСИСА В УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОЙ ГРУППЕ ВТОРОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ УТГ-2

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЭКЗЕРСИСА И ИХ СОЧЕТАНИЯ

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ХОРЕОГРАФИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОЙ ГРУППЫ ВТОРОГО ГОДА ОБУЧЕНИЯ

https://youtu.

Аннотация к рабочей программе МДК.01.01. Классический танец с приложением рабочей программы в виде электронного документа

Джаз-танец в программе ЦДО

Element Fitness – членство

Наше самое популярное членство, разовое членство, идеально подходит для всех, кто ищет индивидуальный подход к здоровью и благополучию.

Корпоративное членство:

Element Fitness – Услуги массажа

Элементы здравого смысла

Вкратце об идее

Цель

Вызов

Решение

Обучение: внимательно слушайте, читайте критически

Улучшить:

Доверие: стремление к разнообразию, а не подтверждение

Улучшить:

Опыт: сделайте его актуальным, но не узким

Улучшить:

Непривязанность: выявление предубеждений, а затем их оспаривание

Улучшить:

Параметры: поставьте под сомнение предложенный набор решений

Улучшить:

Поставка: фактор осуществимости исполнения

Улучшить:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Весна в лето: элемент упражнения

Вы также можете посмотреть:

Границы | Характеристика индуцированного физической нагрузкой роста миокарда с использованием конечно-элементного моделирования и байесовской оптимизации

Введение

Материалы и методы

Модель роста миокарда

Модель конечных элементов

Оценка параметра роста с байесовской оптимизацией

Эксперименты

Результаты

Обсуждение

Ограничения

Заключение

Заявление об этике

Взносы авторов

Финансирование

Конфликт интересов

Примечание издателя

Сноски

Список литературы

5 элементов успешной тренировки

1.Правильный разминка и заминка

2. Функциональные движения

3.Сила и выносливость

4. Различная интенсивность

5. Гибкий подход

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики