基于实时超声探究跑姿对内侧腓肠肌-肌腱复合体形态学和力学特性的即刻影响

目的探究前掌着地跑(forefoot strike pattern,FFS)和后跟着地跑(rearfoot strike pattern,RFS)时内侧腓肠肌-肌腱复合体(medial gastrocnemius-tendon unit,MTU)形态学及力学特性的差异。方法招募15名习惯RFS男性跑者,着统一跑鞋以9 km/h的速度完成RFS或FFS下的跑步测试。采用超声、运动捕捉系统和测力跑台实时采集跑步内侧腓肠肌(medial gastrocnemius,MG)影像和地面反作用力等,并计算触地角度,分析MG/MTU形态学和力学特性。结果与RFS相比,FFS时:①地面反作用力蹬伸峰值显著更大;②MG支撑期收缩量/率和蹬伸期收缩率显著更小;③峰值MG收缩速度显著更小,峰值肌力显著更大;④MTU收缩速度和功率、拉伸量、拉伸速度和功率显著更大。结论在同跑速下习惯RFS跑者转换成FFS后即刻局部优化了MTU特性,即MG以更少的收缩量产生更大力量且MTU能储存和释放更多能量,提高了肌肉收缩和蹬伸效率。