不同运动鞋舒适性差异及对篮球典型动作足部受力特征影响

目的探讨穿着不同篮球专项鞋在不同篮球典型步法中足部受力特征和专项鞋舒适性之间的关系。方法利用Kistler三维测力台和Medilogic鞋垫式足底压力测试系统采集并比较12名篮球专项运动员分别穿着两款篮球鞋（L、N鞋）在完成3种篮球典型步法（侧滑步、90°变向跑、3步上篮）的受力特征,包括冲击力峰值、最大负载率、足底压力峰值等;并采用主观舒适度量表对完成3种步法时两款鞋舒适性进行评分。结果 3种典型步法中两款鞋在冲击力方面无显著性差异,L鞋足部压力在侧滑步和3步上篮中比N鞋更小;在舒适性方面,N鞋显著优于L鞋,主要表现在鞋舒适性喜好程度（后跟稳定性、后跟响应、前掌缓冲、后跟缓冲和总体印象）和强度（前掌缓冲和后跟缓冲）方面存在显著性差异。结论两款篮球鞋仅在足底压力和舒适性评价上存在较大差异,但并没有一款鞋在两种评价中都表现更优异,提示在全面设计和评价专项鞋时应兼顾鞋本身的生物力学特性和运动员的主观评价。

跖趾关节运动功能的研究进展及其在体育科学领域中的应用

概述了跖趾关节在运动功能方面的研究进展以及在体育科学领域中的应用。跖趾关节这一曾被长期忽略的肢体末端关节,现已被研究者与教练员重新重视,其在提高运动表现和成绩方面的潜力被重新评估。从1)跖趾关节的功能解剖和运动特征;2)跖趾关节的能量学及运动表现;3)跖趾关节的训练和相关鞋具研究三个方面对跖趾关节在体育科学领域的研究进行了分析、总结。发现,如何提升跖趾关节屈伸的力学作用,有效减少跖趾关节能量吸收,并最终表现在疲劳、能耗和运动表现等方面的提高,已成为探索跖趾关节在足及下肢运动中所具备功能的关键。跖趾关节的运动功能和生物力学特性,包括与能量贡献及运动能力之间的关系等新特征和新理论,为理解和优化人体运动的发展开辟了新方向,并可藉此进一步延伸到相关训练理论、体育器械和运动装备的开发研究中。

基于足底压力的羽毛球运动足部受力特征研究

分析羽毛球常用步法的足底压力特征,为减少羽毛球运动中下肢损伤(特别是足部损伤)提供建议,并希望成为羽毛球鞋具设计的依据。利用足底压力测试系统对高水平羽毛球运动员左前场蹬跨步、右前场蹬跨步、一步蹬转起跳等常用步法动作进行测试。结果发现3种步法在离地阶段,足前区的内侧跖骨区以及大拇趾和第1、2跖骨区的最大压力均高于其他部位(P<0.05);着地阶段,蹬跨步是把足底压力集中于脚后跟和足外侧进行缓冲制动,蹬转起跳步则把压力集中于大拇趾以及第1、2跖骨区(P<0.05)。由此可见,羽毛球运动员应注意在采用不同步法时,足前区和足跟区中部及足外侧的负荷变化,并尽可能地选择穿着能够分散上述区域压力的专项鞋来避免足部受力的过度集中。

高精度经颅直流电刺激对足部肌肉力量、踝关节运动觉及静态平衡的影响

目的:探究高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)对足部肌肉力量、踝关节运动觉及静态平衡的影响。方法:选取14名健康男性大学生,间隔1周对受试者进行单组随机双盲的HD-tDCS真刺激(持续20 min的2 mA电流强度的刺激)和假刺激(仅在开始时提供30 s的主动刺激)方案。采用重复测量双因素(刺激方案×刺激前后)方差分析上述自变量对受试者的足趾屈曲力量、跖趾关节屈肌力量、踝关节被动运动觉阈值及静态平衡各指标的影响。结果:HDtDCS干预后,受试者全部完成干预且无报道相关副作用和不良反应,推测刺激类型总体正确率为35.7%,致盲效果良好;真刺激后体重标准化后的第一足趾屈曲力量显著增加(P<0.05);真刺激后踝关节内翻运动觉阈值显著降低(P<0.05);真刺激后单足闭眼站立时重心前后、左右平均摆动速度显著降低(P<0.05)。结论:采用高精度经颅直流电刺激能够即刻提高足趾屈曲力量、降低踝关节内翻被动运动觉阈值,并改善单足闭眼站立平衡控制能力。提示,上述非侵入脑刺激技术是一种提升足部肌肉力量、足踝部感觉功能以及静态平衡能力的有效干预,可将其作为足部功能增强的手段。

经颅交流电刺激提升不同人群工作记忆的研究现状与展望

工作记忆(working memory,WM)是在进行推理、理解和学习等复杂认知任务中一种大脑对信息临时存储和加工的能力[1-2]。该能力与推理、流动智力等高级认知功能有关[3-4],其提升有助于增强人在需要更加复杂思维和行动任务时的表现[5]。此外,许多神经精神类疾病的发生常伴随工作记忆障碍。例如,在精神分裂症患者中,除妄想、幻觉、语言混乱、精神运动行为障碍外,工作记忆障碍也是患者核心症状之一,且被认为是疾病预后和转归的重要预测因子[6]。目前针对提升工作记忆的药物效果有限,迫切需要其他针对改善工作记忆的创新型干预手段。

足弓的运动功能进展及其在人体运动中的生物力学贡献

概述了足内侧纵弓的解剖结构及其在跑步中的生物力学作用。尝试解释足弓肌肉功能的发展与不同跑姿着地技术和不同功能效果的跑鞋之间的关系。前掌着地跑者的足部肌肉功能相对更强,可以在跑步着地过程中更好地控制足弓的形变和蹬伸阶段的发力。后跟着地跑者足部肌肉功能相对较弱,足弓需要更多的外在支撑,同时,由于着地瞬间踝关节刚度相对增加,进而导致传递至下肢的冲击能量增加,此时跑鞋的支撑性能和缓冲能力显得尤为重要。但是,长期穿着这种具有足弓支撑和缓冲性能的跑鞋跑步,可能会进一步造成足部肌肉能力的下降。而在跑步运动中,构成与支撑足弓的肌群力量不足易使足弓面临发生运动损伤的风险,且足弓的功能训练和运动损伤的康复治疗手段中都不应忽略构成足弓的相关肌群的力量强化。

肌内效贴在运动损伤防治中的应用及展望

本文概述了肌内效贴在运动损伤防治方面的研究现状和进展。自上世纪七十年代肌内效贴出现至今,特别是近十年,有关肌内效贴的研究迅速增加。主要涉及的学科领域包括运动创伤、生物力学、神经生理以及临床康复。本文从力量及运动表现,肢体活动范围,炎症、水肿和疼痛,神经肌肉功能四个方面对肌内效贴近年来在损伤防治领域的研究进展进行了总结和概括。虽然肌内效贴在预防运动损伤和介入康复治疗方面的作用到目前为止尚未被科学界广泛认可,但其在提高运动成绩、减少运动伤害、促进大众健康等方面仍存在较大的潜力和应用前景。

鞋帮高度对跳跃动作踝关节矢状面运动学及动力学特征的影响

目的探讨穿着高、低帮篮球鞋对跳跃动作踝关节矢状面运动学、动力学以及运动表现的影响。方法利用Vicon运动捕捉系统和Kistler三维测力台同步采集12名受试者穿着高、低帮篮球鞋进行双腿落地反跳(drop jump,DJ)和单腿跨步跳(lay-up jump,LJ)过程中踝关节矢状面屈伸最小/最大角度、力矩、功率、刚度、跳跃高度以及背屈活动度等参数指标。结果 (1)穿着高帮鞋能够显著减小踝关节的背屈角度(P<0.05)。在DJ和LJ过程中,两款鞋的跳跃高度、踝关节触地角度、最小/最大角度、活动度均无显著性差异;(2)在DJ过程中,穿着两款鞋的踝关节屈伸动力学特征无显著差异;但在LJ过程中,穿着高帮鞋的跖屈力矩和功率峰值均显著小于低帮鞋(P<0.05)。结论穿着高帮鞋虽然没有限制跳跃情况下踝关节的屈伸表现,但会影响踝关节矢状面的部分动力学特征,建议鞋帮高度的选择和设计能够在护踝的基础上充分发挥踝关节在矢状面的力学作用,从而实现运动表现的最优化。

着鞋和触地方式对慢跑时足部受力特征的影响

目的探讨穿鞋和裸足跑在不同触地方式下对足部受力特征的影响。方法利用Medilogic鞋垫式足底压力测试系统和Kistler三维测力台采集12名健康男性受试者在着鞋与裸足情况下分别进行后跟触地与前掌触地慢跑(3 m/s)时的受力特征,包括地面反作用力、冲击力峰值、最大负载率、足底压力峰值以及冲量。结果 (1)后跟触地时,穿着运动鞋可以显著降低最大负载率,并且延缓冲击力峰值出现的时间。前掌触地时,穿鞋时的最大蹬地力量要显著大于裸足;(2)不同触地方式对于足底各区域压力峰值参数的影响相较于着鞋条件更多,主要表现为两种触地方式之间对于足中区和足后区足底压力峰值和出现时间的差异。结论不同触地方式对慢跑时的足部受力影响更为显著。穿鞋后跟触地跑能降低冲击负荷,而裸足前掌触地跑则会使足底压力过度集中于足前部,提示慢跑时无论采用何种触地方式均可以通过选择合理的运动鞋来减小足部受力。

肌内效贴对网球运动员上肢力量和疲劳表现的影响

目的:探讨肌内效贴对上肢腕关节肌力与疲劳表现的影响。方法:选取14名上海体育学院网球专项男性运动员作为研究对象,采用瑞士CMV AG公司生产的人体肌力评估和训练系统Contrex,让受试者完成不同贴扎情况下(肌内效贴、安慰剂贴、未贴扎)的测试,包括5秒最大等长收缩和两种速度(60°/s和210°/s)下的连续50次最大等动向心收缩,采集上肢肌肉力量输出参数。结果:3种贴扎条件下,最大等长收缩相对峰值力矩无显着性差异;最大等动收缩的相对峰值力矩、相对峰值功率、前5次平均功率和总做功量,贴扎肌内效贴相比于未贴扎并无显著性差异,仅在60°/s情况下,未贴扎条件下的腕屈肌峰值力矩显著低于安慰剂贴条件,210°/s情况下,肌内效贴条件下的腕伸肌相对峰值功率显著低于安慰剂贴条件;在60°/s的速度下,相比未贴扎条件,腕屈肌在贴扎肌内效贴的条件下,做功疲劳度呈显着性差异(P<0.05);两种速度下,贴扎肌内效贴条件的腕屈肌的最大力矩衰减更为缓慢。结论:肌内效贴并未即刻影响腕关节伸屈肌群等长和等动向心收缩的力量及爆发力,却仍在一定程度上改善了腕屈肌重复做功的疲劳度和力矩的衰减,进而可能对肌肉长时间工作所诱导的疲劳产生积极影响。

跑步中不同运动表面对下肢冲击和足底压力特征的影响

利用足底压力系统与加速度计,采集跑步爱好者在室外水泥地、草地、标准塑胶跑道和室内具有不同缓冲性能的跑步机上跑步时下肢胫骨加速度及足底压力数据。结果显示:在水泥地、塑胶跑道、不带缓冲跑步机上,胫骨加速度峰值、足底压力峰值(及出现时间)、压力—积分特征、最大压力分布差异均不明显;相比水泥地,草地和带缓冲跑步机均能减小触地时部分压力峰值,但其余冲击特征,如胫骨处加速度峰值及最大压力分布差异不大。提示:跑步触地时运动表面与下肢冲击之间可能并不存在必然联系,人体通过自身的调节可以影响不同运动表面对足部的负荷效果。

神经肌肉疲劳前后运动鞋对下肢落地冲击的生物力学影响

目的探讨神经肌肉疲劳前后缓冲型运动鞋对落地动作下肢冲击力特征,以及对运动学和动力学的影响。方法比较15名篮球专项运动员在疲劳干预前后,穿不同缓冲性能的运动鞋从60 cm高落地时的冲击力、负载率、下肢运动学、关节力矩、关节/下肢刚度等。结果疲劳前高缓冲鞋仅使后跟处负载率峰值减小,且到达后跟负载率时间比对照组更短。疲劳后高缓冲鞋显著减小后跟处冲击力峰值、负载率峰值和前脚掌的负载率峰值,同时显著延长到达冲击力和后跟负载率峰值的时间;穿高缓冲鞋使得踝关节触地角度、最小角度显著增大。在下肢刚度、踝关节峰值力矩和刚度方面两组鞋并未发现显著性的改变。结论在疲劳后,当人体下肢神经肌肉控制策略减弱时,高缓冲鞋能够有效地衰减冲击,进而有利于避免或减小潜在的冲击性运动损伤。

运动鞋对人体落地冲击和下肢软组织振动的影响

目的:探讨冲击负荷较大的主、被动落地过程中,运动鞋作为外加干预因素对冲击力特征和软组织振动的影响。方法:12位男性受试者分别穿着强缓冲鞋和对照鞋,从30cm、45cm和60cm高度完成主动落地反跳和被动落地,同步采集分析落地冲击过程中的下肢运动学、地面反作用力、鞋跟加速度以及股四头肌和股后肌群振动信号。结果:主动落地反跳时,运动鞋因素的介入没有对人体主动落地时的冲击特征和相应软组织的共振频率及传递性产生影响;但在被动落地的冲击阶段,相比对照组,穿着强缓冲鞋能够在降低冲击力和鞋跟加速度峰值的同时(P<0.05),显著减小包括冲击频率和鞋跟加速度主频在内的输入信号频率(P<0.05),并降低60cm下落时股四头肌和股后肌群软组织系统的传递性峰值(P<0.05)。结论:主动落地时,运动鞋没有显著改变冲击力和软组织的振动特征;但被动落地过程中,通过运动鞋的干预能够达到减小冲击峰值、降低输入频率以及软组织振动最小化的目的,有利于避免潜在的冲击伤害。

穿不同鞋与裸足对羽毛球蹬地动作下肢及跖趾关节运动协调特征的影响

目的探讨穿着不同鞋和裸足对羽毛球典型蹬跨步动作蹬地时腿下肢和跖趾关节运动协调的影响,为羽毛球运动的科学训练和专用鞋的选择及研发提供理论基础。方法选取优秀男子羽毛球运动员作为研究对象,穿着某品牌羽毛球成品鞋、某款羽毛球样品鞋和裸足作为不同鞋条件,并以羽毛球典型蹬跨步作为测试动作。利用Vicon运动捕捉系统和高速摄像仪同步采集下肢蹬地过程中髋、膝、踝和跖趾关节的运动学及协调特征。结果(1)在蹬地阶段,穿着两款羽毛球专项鞋时下肢各关节的运动学表现并无显著性差异,但相比裸足,两款鞋均在一定程度上增加踝、跖趾关节的角速度,并显著减低各关节角速度到达峰值的时间;(2)下肢运动协调特征方面,3种足鞋条件均表现为在相近时间内下肢髋、膝、踝和跖趾关节由近及远依次加速蹬伸。结论穿着运动鞋具备更好的蹬伸动力来源,能增加蹬伸的速度和效果,有利于提高运动表现;羽毛球蹬伸动作协调性的表现形式倾向于顺序性与同步性的合理组合,建议应针对性地加强踝、跖趾等末端关节的速度和力量训练。

足部功能训练对足趾肌力和足弓生物力学的影响

目的:探讨12周足部功能训练对足趾肌肉力量、足弓形态以及跑步时足弓的运动学影响。方法:选取26名足弓形态正常的后跟着地跑(RFS)爱好者,随机平均分为干预组和对照组,干预组进行12周的足部功能训练(包括足部力量训练和前掌着地跑姿转换训练),对照组不改变原有运动习惯。利用游标卡尺、拉力计和自制跖趾关节力量测试仪,比较训练前后(组别×训练前后)的足趾肌力和足弓形态学变化;采用运动学及地面反作用力数据分析RFS/前掌着地跑(FFS)的足弓运动学(着地瞬间足弓高度、足弓高度/角度变化和足弓刚度等)差异。结果:12周干预训练后:1)干预组的第1足趾绝对力量、第1足趾相对力量和其余4趾绝对力量有显著提高(P<0.05);2)干预组标准化前后的站姿舟骨高度显著上升(P<0.05);3)RFS测试中,干预组足弓最大角度明显缩小(P<0.05),足弓着地高度明显提高(P<0.05),足弓高度变化量增大(P<0.05)。结论:本研究所采用的12周足部功能训练可以提高足弓构成肌群的力量,改善站立时的足弓形态,并显著减小后跟着地跑时的足弓最大压缩角度、提高着地瞬间的足弓高度和足弓高度变化量,提示足弓出现了适应性变化。建议足弓肌群力量薄弱的人群可将本训练方法作为一种增强或康复手段。

急性运动成年人血浆胃肠激素肽水平变化的Meta分析

背景:有研究认为急性运动可能是通过影响胃肠激素肽的合成和分泌来调节食欲影响摄食行为,但是目前此方面的相关研究样本量较小且结果迥异。目的:运用Meta分析法评估急性运动对成年人胃肠激素肽(酪酪肽)水平的影响。方法:检索Pub Med、Google Scholar、Sport Discus、Web of Knowledge及CNKI数据库检索截止时间到2014年1月。采用Rev Man5.1软件进行Meta分析,发表性偏倚和异质性检验,数据合并和敏感性分析。结果与结论:1共有11篇符合纳入标准的文献,对18项随机对照试验188名受试者进行Meta分析急性运动对健康人血浆酪酪肽水平影响,结果发现资料有同质性合并效应量标准化均数差(SMD)合并=0.25,95%CI=0.05-0.46,P=0.01,故认为急性运动组与对照组相比酪酪肽水平在统计学上有显著性差异(P<0.05),且敏感性分析并未改变Meta分析的结果。2纳入3篇急性运动对健康成人血浆酪酪肽(3-36)的影响文献,5项随机对照实验,32名受试者进行Meta分析:异质性显著,故采用随机效应模型进行分析。合并标准化均值差标准化均数差(SMD)合并=1.80,95%CI=0.27-3.32,P=0.02,故急性运动上调了酪酪肽(3-36)水平。结果提示,急性运动可以增加成年人血浆胃肠激素肽水平,其水平变化可能会与运动后摄食量变化有关。

两种疲劳方案对落地时下肢运动学和冲击力时频特征的影响

目的比较两种疲劳方案对人体落地动作下肢关节运动学及冲击力时/频域特征的影响。方法选取15名优秀跑、跳类专项男性运动员,利用Vicon运动捕捉系统和Kistler三维测力台比较两种疲劳方案(恒速跑、折返跑+垂直纵跳)前后落地时矢、额状面运动学和地面反作用力(ground reaction force,GRF)时/频域特征。结果(1)两种疲劳方案均会造成髋、膝关节在矢状面上的角度减小、屈曲活动度增加,且采用跑+跳方案时踝关节屈曲活动度、膝关节最大屈曲角速度增加(P<0.05),髋关节外展活动度以及髋、膝关节最大外展角速度增加(P<0.05);(2)两种疲劳方案前后,冲击力时域特征均无显著差异;采用跑和跑+跳方案,分别在3.51、8.20 Hz及1.17、3.51、7.03 Hz下表现出GRF频谱振幅减小(P<0.05)。结论两种疲劳方案均会导致下肢在受到落地冲击时更多采用屈曲着地方式,但跑+跳方案表现更明显且干预时间更短,从实验方法学角度更具优势。研究结果可为研究疲劳后的力特征提供进一步参考。

自由式滑雪空中技巧运动员模拟落地动作的下肢生物力学特征

目的:通过查找不同姿势自由式滑雪空中技巧运动员落地的生物力学特征,为减少损伤以及提高落地稳定性提供依据。方法:运用生物力学研究方法,对8名国家队男子运动员的正常姿势和全脚掌姿势落地动作进行对比分析。结果:正常姿势落地人体重心向前后、左右方向移动的幅度和移动速度均较大;在峰值力出现时,矢状面内在髋、膝、踝关节处的变化幅度均大于全脚掌落地;正常落地足部最大冲击载荷在足前区内侧,全脚掌落地足底最大载荷在足后区。结论:正常姿势落地缓冲效果较好,全脚掌姿势落地稳定性较好。自由式滑雪空中技巧运动员在落地时,可采用主动屈髋、屈膝、伸踝的动作来达到降低损伤的效果。运动员可采用身体前移的技术,达到压力中心前移的效果,最终达到提高落地稳定性的目的。应加强下肢髋、膝、踝关节的快速伸肌群离心训练,提高专项肌肉控制能力。

惯性哑铃练习对轻度认知损害老年人运动控制能力的影响

目的:惯性哑铃练习可显著改善轻度认知损害(MCI)老年人的认知功能,但对该人群运动控制能力的影响并不清楚。本研究的主要目的是观察3个月惯性哑铃练习对MCI老年下肢运动控制能力的影响。方法:将45例MCI老年人随机分为两组:干预组(DTG,n=22)和对照组(CG,n=23)。DTG进行12周惯性哑铃练习(每周3次,60min/次),CG不进行运动干预。干预前后测试所有受试者下肢运动控制能力,包括计时起立行走(TUG)、功能性伸展(FR)、10m走计时、本体感觉(运动觉)和静态平衡能力。结果:12周惯性哑铃干预对DTG受试者下肢运动控制能力具有一定改善作用,表现为移动能力(TUG,t=3.38, P<0.01)、踝关节背屈/外翻(t=-2.55, P=0.02;t=-2.54, P=0.02)、膝关节屈曲方向(t=-2.39, P=0.03)运动觉和Y轴偏移距离双腿站立闭眼(t=2.34, P=0.03)显著改善。干预前后,TUG(0.81 s, F=4.34, P=0.04)、单腿睁眼站立X轴(10.56mm/s;F=5.71, P=0.02)与Y轴摇摆速度(14.96mm/s;F=4.33, P=0.04)改变量具有显著的组间差异,DTG受试者上述指标的改变优于CG。结论:12周惯性哑铃练习对MCI老年人的下肢运动控制能力(移动能力、本体感觉)产生一定影响,但其改善程度较小。未来研究可考虑双任务测试提高指标的敏感性,并制定针对性练习方案以提高干预效果。

运动和饮食对老年人认知功能的影响及其表观遗传学机制探讨

我国正步入老龄化社会,研究如何有效延缓衰老,维护老年人的认知功能已成为当今老年医学亟待解决的问题之一。近年来,生活方式影响老年人认知功能的作用倍受关注。因此,本文综述运动和饮食干预对老年人认知发展的影响,并重点探讨其表观遗传学机理研究进展,有助于今后合理、有效地对认知功能衰退进行干预与研究。未来相关的研究应进一步严格研究设计,拓宽多因素的综合,形成更有解释力的、统一的、完整的理论体系。