下肢重复蹬伸至力竭过程中肌肉功能网络拓扑特性

背景:表面肌电已经被广泛用于监测肌肉疲劳,但传统肌电指标通常针对于单块肌肉,无法评价一组肌肉在疲劳过程中的变化。目的:建立肌肉功能网络,提取复杂网络参数,研究不同疲劳程度下的肌肉功能网络拓扑特性变化,为疲劳的监测、预防提供理论和方法依据。方法:11名受试者进行直到力竭的50%1RM单腿下肢蹬伸运动,同步采集股直肌、股外侧肌、股内侧肌、股二头肌长头、胫骨前肌、腓肠肌外侧肌、腓肠肌内侧肌7块肌肉的肌电信号,以及心电信号和Borg CR-10量表评分;根据Borg CR-10量表评分划分为轻度、中度和重度三个疲劳阶段,采用心率和心率变异性验证疲劳阶段划分的有效性;以7块肌肉为节点,使用肌肉信号的相干性构建肌肉功能网络,提取聚类系数、平均加权度、全局效率、特征向量中心性4个复杂网络参数;提取肌电信号的均方值振幅、中位频率、瞬时平均频率和共激活比4种指标,并在3种疲劳程度下进行比较。结果与结论:①3种疲劳阶段在心率及心率变异性上产生显著性差异,证明了疲劳阶段划分的有效性;②对于不同肌肉在3种疲劳程度下的肌电指标:均方值振幅和共激活比未表现出差异,中位频率在股外侧肌、股内侧肌和股二头肌长头表现出稳健的疲劳趋势,瞬时平均频率则在股直肌、股外侧肌、股内侧肌和股二头肌长头表现出稳健的疲劳趋势;瞬时平均频率的性能优于中位频率和均方值振幅,但三者仅在主要工作肌群能够获得较好的稳健趋势,共激活比不受疲劳因素的影响;③股外侧肌-股内侧肌、股外侧肌-股二头肌长头、股外侧肌-腓肠肌内侧肌和股内侧肌-股二头肌长头连接强度逐渐增加,平均加权度、聚类系数和全局效率在疲劳后表现出显著差异,并且与疲劳程度之间显著相关。结果表明:肌肉功能网络内的连通强度变化能够反映疲劳过程中肌肉间的协同性和互补性;聚类系数、平均加权度、全局效率可作为一组肌肉疲劳的监测指标。

优秀速滑运动员于静直线等速蹬伸肌力特征及sEMG研究

目的:探讨支撑方式、支撑条件、动作速度和动作过程对下肢最大肌力和做功能力的影响,为专项力量练习手段的选择和设计提供理论参考。方法:采用视频、表面肌电和直线等速运动同步对于静蹬伸过程中的力学和肌电参数进行研究。结果:1)支撑条件和支撑方式对下肢力和做功有非常显著性影响。有冰刀支撑时最大肌力和做功小于无冰刀支撑,单腿支撑力与功小于双腿支撑,两单腿支撑力与功的和大于双腿支撑;2)速度和动作过程对下肢力和做功有非常显著性影响。离心蹬伸时,速度大则力量与做功都大,而向心时速度大则力量与做功都小;同一速度下,等速离心收缩的最大力和做功能力大于等速向心收缩;3)左、右腿力量的平衡性因速度和支持方式的不同而表现不同趋势;4)支撑条件、动作速度和支撑方式对下肢各肌群肌电有非常显著性影响。

优秀男子跳水运动员跳板起跳积极蹬伸时机的运动学分析

通过分析人板间力作用的特点,确定了积极蹬伸的评价标准。在此基础上,分别对10名优秀运动员同一动作和王天凌的不同难度动作的积极蹬伸时机进行了运动学分析,提出了高效率的积极蹬伸的运动条件和运动员最佳积极蹬伸时机的决定因素。同时分别得到了一般优秀运动员和王天凌个人积极蹬伸时机的具体运动学参数。

下肢蹲起蹬伸肌力衰退导致老年女性跌倒风险的研究

目的:探索下肢蹲起蹬伸肌力衰退与老年女性跌倒风险的关系,明确其中潜在的风险因素。方法:40名65岁以上社区居住老年女性,根据跌倒史调查和跌倒风险指数(fall risk index,FRI)分为跌倒组(24名)和无跌倒组(16名),通过测力台测试下肢蹲起蹬伸峰值肌力,并进行静态平衡、动态平衡和3米站立行走(3m-TUG)测试。结果:与无跌倒组相比,跌倒组快速蹲起时左腿蹬伸峰值肌力/体重较低,左、右腿蹬伸峰值肌力差值和左、右腿蹬伸峰值肌力/体重差值较高,差异具有统计学意义(P<0.05);相关分析表明老年女性动态平衡指数与左腿蹲起蹬伸峰值肌力/体重呈密切负相关,与左、右腿蹲起蹬伸峰值肌力差异呈显著正相关;3m-TUG时间与所有体重标准化的下肢蹲起蹬伸峰值肌力指标呈显著负相关,其中与左腿蹲起蹬伸峰值肌力/体重关系非常密切;静态平衡身体压力中心(center of presuure,COP)晃动速度矩与所有下肢蹲起蹬伸峰值肌力指标无关;下肢蹲起蹬伸峰值肌力/体重随年龄增长呈逐渐下降的趋势,左腿尤其明显,且两腿肌力差异逐渐变大。结论:蹲起蹬伸肌力测试是预测老年人跌倒风险的下肢肌力评价有效手段;左腿承负自身体重的蹲起蹬伸肌力衰退是老年女性动态平衡能力下降,跌倒风险升高的重要潜在因素;左、右腿蹲起蹬伸肌力不均衡,可能是下肢肌力衰退导致老年女性跌倒的又一潜在因素。

起跑器抵脚板水平旋转角度对短跑运动员起跑蹬伸力的前导性研究

目的:比较分析不同起跑器抵脚板水平旋转角度对运动员起跑蹬伸力的影响。方法:以大学高水平男子短跑运动员为实验对象,将改造的抵脚板分别安装于两台三维测力平台上。实验对象按照个人习惯对起跑器长度和倾斜度进行调节设置,设置完成后不做改变。实验只对起跑器水平旋转角度进行控制,共设定4种条件:1)两支抵脚板均外旋0°;2)两支抵脚板均外旋2.5°;3)两支抵脚板均外旋5°;4)运动员根据前3种抵脚板外旋角度的主观体验,对两支抵脚板转角分别进行个性化调整。通过测力平台对4种实验条件下运动员起跑前、后脚蹬伸力幅值和时间特征进行记录。结论:1)带有旋转角度的前抵脚板在X、Y和Z方向均增加了起跑蹬伸力峰值,尤其在X方向更为显著;虽然后抵脚板在X方向减小蹬伸力峰值,但其增加了Y和Z方向蹬伸力峰值,尤其是最佳转角在Y方向增加10%的向前推力;2)2.5°转角几乎没有改变前、后脚蹬伸力出现时相,但5°和最佳转角改变了蹬伸力峰值出现时相;3)5°转角显著性地缩短蹬离时间0.0166s,最佳转角缩短蹬离时间0.0063s;4)带有旋转角度的抵脚板有利于运动员起跑后第一步侧向蹬伸,减少蹬伸侧滑现象。建议未来起跑器改进与优化应重点考虑抵脚板水平旋转角度因素。

弯道滑行支撑腿蹬伸技术与重心移动方式之间的关系

运用运动生物力学研究方法,对优秀速滑运动员的弯道蹬伸技术与重心移动方式之间的关系进行分析,认为左右腿蹬伸方式上的不同,决定了速滑运动员在蹬冰过程中重心沿切线方向上前移程度的差异。

弯道蹬冰技术下肢关节蹬伸特点分析

通过运动生物力学的方法,对优秀速滑运动员的弯道蹬伸技术进行了分析,结果认为:踝关节的主动蹬伸仅发生在80％～100％阶段内;膝关节点在蹬伸过程中均存在着明显的向前下方弧形运动轨迹,并且左右膝关节在蹬伸过程中具有明显区别,表现为右侧肢体伸膝压踝技术的特点更为突出。

体能主导类项群田径、举重运动员下肢蹬伸最大力量特征分析

利用文献资料、实验测试等研究方法,对体能主导类项群不同运动项目及不同竞技水平运动员下肢蹬伸最大力量发展情况进行分析。研究发现,优秀组男女运动员以及一般组男运动员存在着项目间差异,一般组女运动员蹬伸最大力量未见明显的项目间差异;不同竞技水平间,只有男子举重运动员存在显著性差异,而其他运动项目的不同竞技水平运动员间,蹬伸最大力量发展水平未见显著性差异。

辽宁省优秀少年女子跳远运动员起跳缓冲和蹬伸阶段运动学分析

通过对2010年8月在沈阳举行的辽宁省第11届运动会女子跳远决赛前七名运动员起跳技术录像的解析,将运动员起跳缓冲和蹬伸阶段的时间、重心速度及个别关节的角度变化进行深入分析,得出制约辽宁省优秀少年女子跳远运动员成绩提高的关键因素是力量素质的薄弱。由于力量薄弱造成起跳腿着地瞬间膝角偏小、最大缓冲时膝角偏小、蹬伸时间加长等一系列的连锁反应;技术上,缓冲时间和蹬伸时间的合理分配,摆动腿的有效摆动都对起跳产生一定的影响。就如何提高素质、改进技术给出建议,为少年跳远运动员的训练提供有益的参考,并为2013年全运会辽宁女子跳远项目后备运动员提供训练依据。

停训后SJ形式蹬伸力量的动力学分析

采用文献资料、实验和数理统计等方,通过建立人体下肢蹬伸力量的停训模型,对普通高校30名自愿受试的大学男生进行下肢伸肌动力学指标测试,分析停训对SJ形式蹬伸力量的影响。结果发现,停训二周评价蹬伸力量的各项指标达到最大超量恢复,肌力的超量恢复程度和延迟与肌肉的活动量有关;停训两周,神经系统的调节能力和灵活性改善是力量增长的主要因素。

过栏起跨蹬伸技术特点及训练方法的设计

起跨蹬伸技术是跨栏过程中的重要环节，蹬伸技术的合理与否，将直接决定着过栏的快慢。在剖析蹬伸技术的同时，结合国内外优秀运动员的技术指标，提出并分析了蹬伸技术的主要技术特点，在分析蹬伸技术特点的基础上，设计了训练方法。

速度滑冰蹬伸技术与重心移动方式之间的关系

通过运动生物力学的方法,对优秀速滑运动员的弯道蹬伸技术与重心移动方式之间的关系进行了分析.结果认为:在右单步中重心的移动方向更倾向于切向,而在左单步中重心的移动方向则更倾向于法向.从重心相对于蹬冰腿踝关节的移动状况来看,重心沿切向的位移幅度明显大于法向,决非传统认识中的法向移动幅度大于切向的认识.正是由于左右腿蹬伸方式上的不同,决定了在蹬冰过程中重心沿切线方向上前移程度间的差异.

短跑、跳远、跳高项目缓冲与蹬伸动作过程中身体姿位的比较研究

缓冲与蹬伸是短跑、跳远、跳高三项运动所共有的重要技术环节,身体姿位是影响缓冲与蹬伸质量的重要因素。采用文献资料法、专家问卷法与逻辑分析法,从缓冲时间、着地角、蹬离角、腾起角、髋(膝、踝)关节缓冲幅度及最大缓冲角度与蹬伸角度等几个方面,对短跑、跳远、跳高缓冲与蹬伸过程中的身体姿位进行分析比较,对结果与分析部分进行概括与总结。

天津市优秀女子三级跳远运动员跨步跳起跳蹬伸阶段的技术特征分析

运用运动学、动力学、肌电图学等研究方法,结合摄像解析法,对天津市优秀女子三级跳远运动员跨步跳起跳蹬伸阶段的动作进行分析。研究发现,蹬伸阶段产生的垂直最大力值与三级跳远运动成绩均呈密切正相关,相关系数为r=0.617;腾起角普遍大于国内外优秀选手,且具有高度显著性差异(P<0.01);腾起角与离地瞬时的重心水平速度呈显著负相关r=-0.625,而与离地瞬时的重心垂直速度呈高度正相关r=0.945。肌电图方面:半腱肌、股直肌、股外侧肌、臀大肌和胫骨前肌起着非常重要的作用。

对金玲起跳瞬间支撑腿蹬伸不充分原因的分析

通过对金玲和科斯塔迪诺娃跳高技术若干技术参数的分析，发现金玲起跳瞬间蹬伸不充分是造成与世界高水平选手存在差距的直接原因，通过对比分析，寻找出造成金玲起跳蹬伸不充分的主要原因。

弹性支撑状态下人体最佳蹬伸运动的泛函极值

本文在人－板系统方程基础上，为了对人－板系统实施有效地控制，提出隐泛函极值问题，考虑到实际和应用，本文以多项式函数作为最优控制函数ｙ＾＊（ｔ）的近似。从而将隐泛函极值问题转化成数学规划问题，使用蒙特卡洛优化算法进行求解，编写了程序进行计算；最后，求得近似蹬伸过程的控制函数。

发展起跳阶段的蹬伸力量

本文作者G.高纳卡是印度跳跃项目教练员。20多年来,他培养了很多国家级、国际级跳跃运动员。在此,他介绍了一些发展起跳蹬伸力量的练习手段。 跳跃的最大远度或者高度是由起跳速度、起跳角度和起跳高度形成的身体重心的运动轨迹所决定的。起跳由着地、缓冲和蹬伸三个阶段组成。运动员一旦离开地面,就没有任何办法能够改变身体重心的飞行轨迹。跳跃运动员的空中动作只能帮助他们维持空中飞行时的身体平衡,为完成合理有效的落地动作做准备。

人—板系统中蹬伸过程的优化

本文在人－板系统中隐泛函极值问题形式解的基础上，运用蒙特卡洛方法，对人体蹬伸过程进行了理论上的优化分析，得出了与实际相符的结果，解决了人体在弹性支撑状态下蹬伸起跳时机的选择问题，运用此方法，配合个体运动参数，可进行有关的训练指导。

我国部分优秀男子三级跳远运动员单足跳起跳腿蹬伸效果的运动学分析

通过高速摄影等方法对我国部分优秀男子三级跳远运动员单足跳起跳腿的蹬伸效果进行比较分析研究。研究认为,相对于国外优秀男子三级跳远运动员,我国运动员单足跳起跳腿蹬伸效果存在明显不足。

一种跳水运动员核心力量蹬伸训练器的研发

文章描述了一种能让跳水运动员进行多角度的蹬伸力量练习的蹬伸训练器。技术方案:蹬伸架为长方形框架,蹬伸架内安装有可以前后滑动的滑动小车,蹬板固定在滑动小车上,拉簧连接在滑动小车与蹬伸架后端之间,底座由两个纵梁和两个横梁组成,蹬伸架的后端位于底座的两个纵梁之间,蹬伸架的后端与底座的两个纵梁通过转轴相连接,角度调整架的两个立柱的下端与底座前端两侧固定连接,两个立柱上顺序排列多个调节孔,蹬伸架的前端位于两个立柱之间,蹬伸架的前端两侧分别有插孔,销轴通过调节孔和插孔将蹬伸架前端与立柱相连接。该设计属于运动训练器材技术领域,适用于运动员对不同的肌肉群进行有针对性的力量训练。