老年人下楼梯下肢关节做功模式分析

目的探究下楼梯行走过程中老龄化对老年人下肢关节做功模式的影响,丰富楼梯行走的防跌倒理论。方法采用Vicon红外运动捕捉系统和Kistler三维测力台同步采集青年人和老年人下楼梯行走的运动学和动力学数据,利用下肢关节角度、力矩、功率、做功贡献度指标对下肢关节做功模式进行量化评定。结果下楼梯过程中,青年组和老年组下肢三关节角度、力矩、功率的变化趋势一致。在优势腿的1个支撑相内,老年人的屈髋力矩峰值、伸膝力矩第1峰值、第2峰值、跖屈力矩第1峰值、膝负功率第1峰值、第2峰值、踝负功率峰值以及髋、膝、踝关节净功均显著降低(P<0.05);伸髋力矩峰值、髋负功率峰值、踝关节做功贡献度显著增加(P<0.05),髋、膝关节做功贡献度并未出现显著性差异(P>0.05)。结论在下楼梯过程中,老年人下肢关节力学特征显著降低。老年人采取不同于青年人的下肢关节做功模式。老年人通过较大的伸髋姿势抵制躯干的过度前倾,同时采取踝关节做功的代偿模式,提高下楼梯行走的身体稳定性。建议老年人在锻炼时应以增加膝、踝关节肌肉力量的项目为主,以维持下楼梯的姿势控制能力。

不同负重超等长练习下肢各关节作用分析

目的:研究不同负重超等长练习髋、膝、踝关节平均净关节力矩,比较下肢各关节的贡献度,探讨不同负重超等长练习对下肢各关节肌肉力量和爆发力的影响;方法:对16名篮球运动员进行不同负重的下肢超等长练习,采用VICON和三维测力台采集不同负重超等长练习动作的运动学和动力学数据,并经标准逆向动力学计算下肢净关节力矩;结果:无负重超等长练习膝关节贡献度最大,加载不同负重后的超等长练习髋关节贡献度明显增加。关节贡献度的升高与负重的增加并无线性关系;结论:无负重超等长练习优先发展膝关节肌快速力量;低负重超等长练习主要发展髋关节肌肉绝对力量和爆发力;较大负重超等长练习主要发展髋关节肌肉绝对力量。

不同负重超等长训练动作下肢各关节角冲量及做功分析

目的:测试不同负重超等长训练髋、膝、踝关节角冲量及做功,分析负重对下肢各关节角冲量及关节做功贡献度的影响。方法:对16名健康男性篮球运动员进行不同负重下肢超等长训练,采用VICON和三维测力台采集每个动作的运动学和动力学数据,经逆向动力学方法计算下肢净关节力矩,并由此推导下肢各关节角冲量及做功。结果:离心阶段下肢各关节角冲量与负重均呈正相关;向心阶段髋关节角冲量与负重正相关,膝、踝关节角冲量与负重不相关。无负重及小强度负重超等长训练动作膝关节贡献度最大;大强度负重时髋关节贡献度最大。结论:下肢三个关节中髋关节肌受负重影响最大,是大强度超等长训练的主要目标肌。膝关节肌是无负重及小强度超等长训练的主要目标肌。实践中应根据下肢各关节贡献度确定目标肌,采取相应强度的超等长训练。

小腿惯性质量对短跑途中跑时下肢关节运动学与动力学的影响

目的:从运动学与动力学角度,考察小腿惯性质量的增加,即下肢负重对于短跑途中跑的改变,探索该训练方法对短跑生物力学特性的影响,从而为运动训练实践提供理论指导。方法:选取18名高水平男子短跑运动员作为研究对象,通过运用红外高速捕捉系统与测力系统对不同下肢负重(0%、10%、15%小腿质量)条件下的短跑途中跑动作进行测试与分析。结果:负重后的途中跑阶段,髋、踝关节屈伸运动范围减小。小腿质量15%的负重引起下肢3关节力矩与功率下降,离地时膝关节力矩升高,并且使得支撑期内踝关节吸收更多能量,摆动期内膝关节释放更多能量。结论:1)该种负重训练方法可能引发运动员技术动作特征的改变。2)下肢关节力矩、能量变化与负重位置有关,改变负重位置会导致不同关节力矩与功率的变化。应根据训练目的制定具体负重位置与质量的方案。