经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响

背景:经颅直流电刺激作为一种非侵入脑刺激技术可即时提高人体肌肉力量,或可即时提升人体单腿落地稳定性,但尚未有相关研究进行论证。目的:验证经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响。方法:选择武汉体育学院男性大学生为受试者,按随机数字表法分为A组(n=6)和B组(n=5),A组受试者先接受假刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受经颅直流电刺激;B组受试者先接受经颅直流电刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受假刺激,刺激后即刻进行单腿落地测试,采集并分析受试者单腿落地时的生物力学参数。将经颅直流电刺激干预的数据汇总为试验组数据,假刺激干预的数据汇总为对照组数据。结果与结论:①核心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对躯干最大屈曲角具有交互效应(P<0.05),在30 cm落地高度条件下,相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者躯干最大屈曲角显著降低;经颅直流电刺激干预对躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者躯干最大侧屈角、躯干侧屈角速度显著降低;②下肢关节稳定性:经颅直流电刺激干预对踝关节最大外翻角具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者踝关节最大外翻角显著降低;经颅直流电刺激干预对腓肠肌外侧头的峰值激活水平具有主效应(P<0.05),相较于假刺激,真刺激后腓肠肌外侧头的峰值激活水平显著提升;经颅直流电刺激干预与落地高度对胫骨前肌的峰值激活水平具有交互效应(P<0.05),在60 cm落地高度条件下,相较于假刺激,经颅直流电刺激后受试者胫骨前肌峰值激活水平显著升高;③压力中心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对压力中心横向平均位移距离、压力中心横向平均位移速度、压力中心纵向平均位移距离、压力中心纵向平均位移速度等指标均无交互作用(P>0.05),经颅直流电刺激干预对各压力中心指标均无主效应(P>0.05);④结果表明:经颅直流电刺激可即刻改善人体单腿落地时的核心稳定性与下肢关节稳定性,可将其作为运动前的重要热身手段,提高人体单腿落地稳定性、降低下肢损伤风险。

经颅直流电刺激对人体单腿着地神经肌肉控制能力的影响

目的:探讨经颅直流电刺激(t DCS)对人体单腿着地神经肌肉控制能力的影响。方法:采用随机、双盲、自身对照交叉研究设计,使用Halo-Sport耳机对11名男子大学生篮球运动员进行tDCS假刺激(仅在开始时提供30 s的2 m A电流强度的刺激)和真刺激(持续20 min的2 m A电流强度的刺激),对比分析假刺激与真刺激间受试者单腿着地的运动学、动力学、肌电学指标变化,以此评价tDCS对人体单腿着地过程中的前馈控制能力、反馈控制能力、动态平衡能力的影响。结果:在运动学方面,与假刺激相比,真刺激后膝关节最小角度(θmin)在45 cm、60 cm着地高度条件下均显著减小(P<0.05);踝关节最小角速度(ωmin)在45 cm着地高度条件下显著降低(P<0.05)。在动力学方面,与假刺激相比,真刺激后各动力学指标均无显著变化(P>0.05)。在肌电学方面,与假刺激相比,真刺激后下肢各肌肉预激活水平无显著变化(P>0.05),股内侧肌与股外侧肌的后激活水平在30 cm、45 cm、60 cm着地高度条件下均有显著提升(P<0.05)。结论:(1)tDCS可有效改善人体单腿着地的反馈控制能力,增加下肢着地关节屈曲幅度与屈曲速度,强化“软着陆”过程;(2)tDCS可改善人体单腿着地的动态平衡能力,增强下肢着地肌肉激活水平,提高着地动作稳定性。