高精度经颅直流电刺激对踝关节跖背屈疲劳任务中脊髓运动神经元兴奋性的影响

目的探究踝关节跖背屈疲劳任务中高精度经颅直流电刺激(high-definition transcranial direct current stimulation,HD-tDCS)对H-反射和M-波的调控效果,为HD-tDCS减轻神经肌肉疲劳的实际应用提供方向。方法招募20名健康青年男性受试者,随机分为真刺激组和假刺激组各10名。对受试者采取连续5 d的单盲HD-tDCS干预(时间20 min;强度2 mA;靶点Cz),干预前1天采集受试者安静条件下的H-反射和M-波,跖屈肌最大自主收缩(maximal voluntary isometric contraction,MVIC)时的M-波,跖屈肌和背屈肌MVIC力矩,并进行一次踝关节跖背屈运动性疲劳任务,以确定受试者达到该任务疲劳的时间。干预后1天进行与第1次疲劳任务相同的运动时间,并进行后测的数据采集。采用重复测量双因素(刺激方案×疲劳前后)方差分析其自变量对受试者肌肉力学特性、α运动神经元传导特性各指标的影响。结果相较于疲劳前,两组疲劳后的自主激活值(voluntary activation,VA)、H-反射最大值(maximal H-reflex,H_(max))、M-波最大值(maximal M-wave,Mmax)、跖屈肌和背屈肌MVIC力矩均显著降低(P<0.05),但相比于真刺激组,假刺激组的VA和背屈肌MVIC力矩下降更为显著(P<0.05)。结论连续5 d的HD-tDCS干预有助于提高脊髓节段α运动神经元的活性,且能抑制跖背屈疲劳诱发的外周“神经-肌肉”接头处信息传递能力的下降。

基于Y-balance任务探究阳极高精度直流电刺激对下肢姿势控制能力的影响

目的探究阳极经颅直流电刺激(a-tDCS)作用于初级运动皮层腿区对健康成年男性下肢姿势控制能力的影响。方法共招募12名健康成年男性,分别进行真刺激和假刺激(s-tDCS)两种干预,间隔3~7 d。利用Vicon运动捕捉系统和Kistler测力系统同步获取在执行Y-balance任务过程中下肢三关节(髋膝踝)的运动学和动力学数据。采用双因素重复测量方差分析不同刺激方式(a-tDCS和s-tDCS)×时间(刺激前后)在支撑侧下肢关节冠状面上的角度极值、活动范围、角速度。

跑鞋与触地模式的生物力学及其与损伤关系研究进展

现今各种性能的跑鞋逐渐发展,跑鞋科技不断进步,但跑步导致的下肢损伤率依然居高不下。无论是传统跑鞋(运动控制鞋、缓冲鞋、中性稳定鞋),还是近年来再度流行起来的极简鞋,能否降低损伤发生率、提高运动表现仍存在较大争议。本研究针对不同的跑鞋进行分类梳理,总结不同跑鞋下的生物力学模式及其对下肢损伤的影响。研究表明:根据脚型定制的传统缓冲跑鞋并不会减少损伤发生率;极简鞋具有减少关节扭矩和髌骨接触应力、强化足内在肌和跟腱力学特性等优势,建议穿着极简鞋跑步采用循序渐进的转化方式,尽量配合下肢、足踝肌群的强化练习,如足核心训练。未来的研究应着重关注跑鞋与下肢损伤的内在生物力学机制,为减小和预防下肢损伤提供理论依据,并为跑者选择适合自身的跑鞋提供更具建设性的意见。

经颅直流电刺激对下肢耐力表现影响的系统综述

下肢疲劳是影响运动表现的重要因素之一,如何提升下肢在耐力运动过程中的抗疲劳能力是人体运动生物力学研究领域的重点。本文对经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)干预下肢耐力表现的相关文献进行系统综述,总结tDCS干预下肢耐力表现的效果,分析影响因素及潜在机制。结果发现:tDCS干预对下肢整体耐力表现有显著影响,对膝关节耐力表现的影响无统一定论,研究人员认为tDCS可提高初级运动皮层兴奋性从而降低辅助运动区激活,在耐力运动中产生更低的主观感觉疲劳分级,但却无法影响耐力运动中肌肉疼痛感知,且各研究中刺激方案不一,可能是部分原因。本研究可为探究tDCS提升耐力表现的中枢机制、针对不同人群制定康复和运动训练方案及开发新型刺激设备以增强人体抗疲劳能力提供理论依据。

高精度经颅直流电刺激对Y平衡任务下姿势控制表现的即刻影响

本研究以Y平衡任务为目标动作,探究高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)对健康男性姿势控制表现的影响。招募12名健康成年男性,采用随机交叉实验设计。对受试者进行2次tDCS干预(HD-tDCS;假刺激,s-tDCS),每次干预前后进行Y平衡测试,2次干预间隔3~7 d。采集Y平衡任务中的推出距离,压力中心(COP)移动距离及速度。采用重复测量双因素方差分析评估时间(刺激前后)×条件(刺激类型)对各因变量的影响。结果表明:在HD-tDCS干预后,受试者右腿Y平衡任务中前侧方向的推出距离显著增加2.84%;左腿Y平衡任务中后内侧推出时的COP内外移动距离、COP移动轨迹长度分别显著降低了20%和16%;后外侧推出时的COP内外移动距离显著降低了20%;初级运动皮层的高精度经颅直流电刺激能够在一定程度上改善健康男性姿势控制能力。

4周经颅直流电刺激结合足核心训练对Y-balance任务中姿势控制的影响

目的目前改善姿势控制能力的方法中缺乏针对大脑皮层以及足部功能的手段。探究阳极经颅直流电刺激(a-tDCS)结合足核心训练对健康成年男性的姿势控制的影响。方法招募56名健康成年男性,随机分为a-tDCS结合足核心训练组、假刺激结合足核心训练组、a-tDCS干预组、足核心功能训练组。a-tDCS刺激方案阳极置于Cz,提供2 mA电流,持续20 min。