人工和天然草地对青年女性跳跃落地时下肢生物力学表现的影响

背景:研究发现运动者解剖结构、激素水平、神经肌肉功能等内部因素与前交叉韧带损伤风险密切相关,而运动场地材质等外部因素也成为影响非接触性前交叉韧带损伤发生的危险因素之一,但目前研究中对其关注度相对不足。目的:探讨人工草地和天然草地对青年女性跳跃落地时下肢生物力学表现影响。方法:根据测试需要将符合GB/T 20033.3-2006以及GB/T 19995.1-2005标准的人工草地和天然草地平整固定于2块三维测力台上。21名青年女性自愿受试者分别在人工草地和天然草地完成跳跃落地任务。受试者站立于台阶上随后向前跳跃,跳落至测力台后立即全力纵跳并再次落至测力台上,2次落地均要求双脚分别落至2块测力台上,整个跳跃动作流畅无停顿视为成功。同步采集下肢落地过程中运动学、动力学及肌电数据,比较分析二者差异。结果与结论:①动力学方面,在天然草地进行跳跃落地任务时初始触地时刻后向地面反作用力、纵向地面反作用力显著低于在人工草地时(P<0.05;P<0.01);峰值地面反作用力时刻二者亦显著低于在人工草地时(P<0.05;P<0.05),且表现出更高的膝关节屈曲力矩(P<0.01)。②肌电方面,在天然草地进行跳跃落地任务时初始触地时刻后100 ms内股内侧肌、股外侧肌、胫骨前肌肌电活动水平显著低于在人工草地时(P<0.05;P<0.01;P<0.05)。③结果说明,在人工草地进行跳跃落地任务时较天然草地时会出现使前交叉韧带张力升高的生物力学表现。

肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响

背景:肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用,但作为纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化手段的研究,其作用尚不明确。目的:对比受试者膝关节在肌内效贴扎、安慰剂贴扎及空白对照情况下,完成侧切动作时下肢运动学、动力学特征的变化。方法:招募39名篮球专项男性大学生为受试者,每位受试者分别在肌内效贴扎、安慰剂贴扎以及不进行任何贴扎情况下进行测试。采取力学矫正的贴扎方式对受试者优势侧膝关节进行贴扎干预。选取4.5-5.5 m/s的助跑速度完成45°侧切动作,并运用三维动态捕捉系统及测力台同步采集运动学及动力学数据。选取初始触地时刻、地面反作用力峰值时刻的运动学及动力学参数进行数据分析。采用SPSS 27.0软件对测试数据进行统计学分析。结果与结论:①运动学指标:肌内效贴条件下与无贴扎及安慰剂贴扎相比,初始触地时刻髋关节外展、膝关节外翻角度显著减小(P<0.05);侧向地面反作用力峰值时刻,髋关节外展、膝关节外翻及踝关节跖屈角度显著减小(P<0.05),膝关节屈曲角度显著增加(P<0.05)。②动力学指标:与无贴扎相比,肌内效贴扎及安慰剂贴扎条件下均可显著减小初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩及膝关节外翻、外旋力矩(P<0.05),显著减小垂直地面反作用力峰值、水平向后地面反作用力峰值(P<0.05);与无贴扎及安慰剂贴扎相比,肌内效贴扎可显著减小侧向地面反作用力峰值(P<0.05)。③结果表明,对膝关节进行肌内效贴扎可在一定程度上改善篮球专项大学生在完成侧切动作时与下肢损伤风险因素相关的部分运动学、动力学指标,可能对预防侧切过程中损伤的发生有一定积极作用;此外,膝关节安慰剂贴扎与肌内效贴扎在部分指标变化方面的作用趋势较为一致,提示肌内效贴扎的作用机制可能存在安慰剂效应。

神经肌肉功能训练应用于预防非接触性前交叉韧带损伤的研究进展

非接触性前交叉韧带损伤在运动中十分常见,神经肌肉功能作为机体运动控制的一个重要环节,成为影响损伤发生的重要因素之一。本文运用文献资料法等研究方法,在分析神经肌肉功能训练在非接触性前交叉韧带损伤预防应用进展的基础上,研究其在研究和应用中常见的训练方案、影响因素以及可能存在的潜在问题,以期为进一步完善非接触性前交叉韧带损伤的神经肌肉功能训练方案提供理论依据。

不同压力血流限制结合低强度抗阻训练对大学生下肢肌肉及心肺功能影响

目的:探讨不同压力血流限制(BFR)结合低强度抗阻训练对男性大学生下肢肌肉及心肺功能影响。方法:27名健康男性大学生随机分为对照组(C组)、低压组(L组)、高压组(H组),每组9人,受试者大腿近端放置可充气非弹性袖带后分别进行无压力、120 mmHg、180 mmHg,进行20%1次重复最大力量(1RM)强度的负重半蹲训练,比较每周3次,共12周训练前后及各组间股直肌、股中肌肌肉厚度(MTH)、相对伸膝峰值力矩(rM)、峰值功率(P)、相对最大摄氧量(rVO_(2)max)、每搏输出量(SV)、心输出量(CO)、射血分数(EF)等指标的变化。结果:与训练前比较,12周训练后L组和H组股直肌MTH、股中肌MTH、rM、rVO_(2)max、SV、EF均显著提高(P<0.05,P<0.01),且显著高于训练后C组(P<0.05,P<0.01),而L组与H组之间无显著性差异。结论:12周120 mmHg或180 mmHg压力下20%1RM强度BFR训练均可有效提高男性大学生股四头肌肌肉厚度及力量并显著提高心肺功能。

屈膝肌疲劳对单腿落地时下肢生物力学指标的影响

目的:探讨不同程度屈膝肌疲劳对女性大学生跳跃后单腿落地时下肢生物力学指标的影响。方法:对16名女性大学生利用等速肌力测试系统进行屈膝肌疲劳诱导,分别在疲劳前以及诱导疲劳后最大屈膝力矩下降至75%、50%、25%时进行跳跃落地测试,同步采集落地过程中下肢运动学、动力学及肌电数据。结果:(1)屈膝肌疲劳对跳跃初始落地后100 ms内半腱肌、股二头肌、腓肠肌肌电活动有显著影响(P=0.000,P=0.006,P=0.017)。当最大屈膝力矩下降至50%时,半腱肌平均振幅较疲劳前及下降至75%时显著降低(P=0.001,P=0.016),当最大屈膝力矩下降至25%时半腱肌平均振幅较疲劳前、下降至75%和下降至50%时显著降低(P=0.000,P=0.001,P=0.006)。当最大屈膝力矩下降至50%时股二头肌平均振幅较下降至75%时显著降低(P=0.000),而下降至25%时股二头肌平均振幅较疲劳前、下降至75%和下降至50%时显著降低(P=0.008,P=0.000,P=0.033)。腓肠肌平均振幅在最大屈膝力矩下降至25%时较疲劳前及下降至75%时显著降低(P=0.024,P=0.018)。(2)屈膝肌疲劳对初始落地时刻髋、膝关节屈曲角度和地面反作用力峰值时刻的髋、膝关节屈曲角度有显著影响(P=0.010,P=0.044,P=0.010,P=0.005);初始落地时刻在最大屈膝力矩下降至50%和25%时髋关节屈曲角度较疲劳前显著降低(P=0.012,P=0.021),膝关节屈曲角度较疲劳前显著降低(P=0.029,P=0.024);地面反作用力峰值时刻在最大屈膝力矩下降至50%和25%时髋关节屈曲角度较疲劳前显著降低(P=0.011,P=0.026),膝关节屈曲角度较疲劳前显著降低(P=0.005,P=0.006)。(3)屈膝肌疲劳对初始落地时刻膝关节伸展力矩具有显著影响(P=0.011);当最大屈膝力矩下降至50%和25%时膝关节伸展力矩显著高于疲劳前(P=0.033,P=0.013)。结论:屈膝肌疲劳对单腿落地时下肢生物力学指标有显著影响,随着屈膝肌疲劳程度加深,当屈膝肌最大力矩下降至50%时屈膝肌保护作用下降,跳跃落地时下肢动作即出现“僵硬化”现象,而下降至25%时这一负面变化同样存在,但未出现进一步改变。

振动训练对50~65岁老年人下肢骨骼肌激活特征和生理负荷的影响

目的:观察中老年人进行振动训练时下肢骨骼肌激活特征和生理负荷指标,探讨将振动训练应用于中老年人的可行性。方法:选取28名50~65岁健康中老年人作为研究对象,分别在振动条件下(VT)和无振动条件下(NT)进行5次40 s静力半蹲练习,测试下肢主要肌群表面肌电和生理负荷指标。结果:①VT受试者腓肠肌内侧(MG)、腓肠肌外侧(LG)、胫骨前肌(TA)、股直肌(RF)、股内侧肌(VM)、股外侧肌(VL)、股二头肌(BF)、半腱肌(ST)均方根振幅(RMS)显著高于NT(P<0.01,P<0.05),VL、BF、ST、MG、LG、TA平均功率频率(MPF)显著高于NT(P<0.05);VM、VL、BF、MG、LG、TA平均功率斜率(MPF slope)显著高于NT(P<0.05);②VT受试者心率和摄氧量显著高于NT(P<0.05),主观疲劳等级(RPE)与NT比较无显著差异;③VT受试者尿素氮与NT无显著差异。结论:50~65岁中老年人采用施加振动刺激的静力半蹲练习可以使机体募集更多的运动单位和更高比例的快肌纤维参与工作,在不增加主观疲劳感的基础上增加运动强度,同时未发现肌肉损伤。