两种运动强度规定方法对代谢综合征患者体成分及心肺运动试验指标的影响

目的分析两种运动强度规定方法制订的运动处方对代谢综合征(metabolic syndrome,MS)的临床干预效果及差异。方法选择2022年12月至2024年1月在太原市中心医院招募的MS患者49例,随机分为标准化组(n=24)和个体化组(n=25)。所有患者在治疗前后均进行心肺运动试验(cardiopulmonary exercise test,CPET)以测量主要指标,用于观测和制订运动处方,次要指标包括人体参数、人体成分和代谢指标的测定。标准化组基于心率储备,个体化组基于通气阈值规定运动强度,两组患者均进行12周运动频率一致的等能量消耗运动干预。结果干预后,两组较干预前均有效降低患者腰围(WC)、体质量指数(BMI)、体脂肪相关参数及收缩压(P<0.05),个体化组对WC、BMI和体脂肪参数的改善幅度更高(P<0.05);两组较干预前均有效提高患者峰值摄氧量(PeakVO_(2))、峰值负荷功率(PeakWR)、峰值代谢当量(PeakMets)和峰值呼吸交换率(PeakRER)(P<0.05),个体化组还有效提高患者峰值心率(HRpeak)、峰值氧脉搏(PeakVO_(2)/HR)和最大通气量(MVV)(P<0.05)。干预前,两组PeakVO_(2)和PeakMets差异有统计学意义(P<0.05),标准化组高于个体化组,干预后组间差异均无统计学意义(P>0.05),个体化组对以上指标的改善幅度均高于标准化组。结论即使处于中等运动强度领域,基于CPET的两种渐进式运动处方都可有效改善MS患者的健康相关指标,通气阈值个体化方法相比最大生理值标准化方法更具优势。

青少年男排运动员腕骨形态结构的CT图像分析

为了探讨排球运动对手部骨关节形态结构的影响,分析了青少年男排运动员腕骨CT图像的结构特点。选取省级青年队专业排球运动员9人(排球组),非排球运动员11人(对照组)。用64排螺旋CT对手腕部进行扫描并三维重建,测量各腕骨体积及CT值(骨密度)。结果显示:与对照组各腕骨相比,排球组右手手舟骨和小多角骨,左手手舟骨、大多角骨和小多角骨体积均显著增加(P<0.05);排球组右手三角骨、豌豆骨、大多角骨、钩骨以及左手钩骨CT值明显小于对照组(P<0.05);排球组左手各腕骨体积及CT值与右手相比差异无显著性(P>0.05)。结果说明:排球运动可使青少年男性运动员部分腕骨体积增大,骨密度降低;排球运动员非扣球手腕骨形态结构与扣球手发生相似的改变。

武术功力运动对腕骨角结构影响的螺旋CT分析

目的观测武术功力运动产生的应力对腕骨角结构的影响。方法选择全国武术功力大赛(单掌断砖项目)男性运动员8人、普通体育运动者12人。用螺旋CT扫描受试者腕骨,对其二维图像进行过滤、筛减、放大、增强、分割等处理,然后测量腕骨角。结果功力运动员腕骨角为右手(131.55±7.35)°、左手为(133.30±5.68)°;对照组运动员右手为(136.99±7.22)°、左手为(137.38±6.80)°,功力运动员腕骨角小于普通人(P<0.05)。结论不同运动方式对腕骨形态结构产生不同的应力刺激,功力运动可引起腕骨角减小,腕骨体积和排列发生紧缩。

补肾中药对过度训练大鼠运动能力及下丘脑室旁核c-fos表达的影响

目的:观察中药雪芙蓉胶囊对雄性大鼠力竭跑台时间、血清激素水平及下丘脑室旁核c-fos表达的影响。方法:将30只雄性成年大鼠随机分为3组,即安静对照组、训练组、中药训练组。中药训练组每天灌服雪芙蓉胶囊(5mg/kg),8周后测试大鼠力竭跑台时间,检测血清睾酮及皮质醇含量,用免疫组织化学结合图像半定量方法对c-fos神经元的数量、面积及灰度进行测量和分析。结果:与训练组比较,中药训练组大鼠力竭跑台时间延长、血清睾酮水平增高(P<0.01,P<0.05)、血清皮质醇水平下降(P<0.05);下丘脑室旁核c-fos免疫阳性细胞数量和阳性产物面积表达均降低(P<0.05,P<0.01),灰度没有显著差异(P>0.05)。结论:中药雪芙蓉胶囊可提高大鼠的运动能力,延缓中枢疲劳,机理可能与此中药提高力竭运动大鼠血清睾酮水平,同时降低大鼠血清皮质醇水平及下丘脑室旁核c-fos的过度表达有关。

人体解剖生理学实验室建设及在非医学院校健康教育中的作用

非医学院校的人体解剖学和生理学是多种专业的基础课,人体解剖生理学实验室是非医学院校有限的医学类教学资源,该实验室建设的好坏将直接影响到人体解剖学和生理学的教学质量。另外,在拓展实验室教学功能方面,我们利用实验室条件对学生进行卫生知识宣传和健康教育,倡导科学的生活方式证明是可行的,这有助于学生综合素质的培养和全面发展。

基于加速度传感器的步态分类研究

提出了一种基于时域和小波能量的步态分类算法。运用三轴加速度传感器采集走路、上楼、下楼三种步态下的上臂和胯部加速度信号,提取平均值、标准差、百分位数、平均绝对偏差等时域特征和2-6层小波能量特征,构建贝叶斯分类器,对三种步态进行分类。分类结果显示,时域与小波能量结合的分类方法的精度高于仅使用时域特征和仅使用小波能量特征的分类精度。

基于加速度传感器的登楼梯能耗检测算法研究

本文针对目前加速度传感器计算能耗时低估了登楼梯的能耗,介绍了一种计算登楼梯能耗的算法。实验证明本算法能够准确估算登楼梯能耗,对登楼梯能耗计算有一定的参考价值。

侧脑室注射L-精氨酸对大鼠运动能力和下丘脑一氧化氮含量的影响

目的:探讨中枢一氧化氮(NO)与运动疲劳应激的关系,研究NO前体L-精氨酸(L-Arg)对大鼠运动能力和力竭后脑内NO含量的影响。方法:在大鼠侧脑室植入套管,手术恢复后连续4 d分别注射生理盐水或L-Arg,然后用动物跑台建立一次性力竭模型(速度为18 m/min,坡度为5°)。记录运动至力竭的时间并计算运动量(即运动能力),检测血浆、下丘脑和海马中硝酸根/亚硝酸根(NO3-/NO2-,NOx-)含量。结果:与对照组相比,L-Arg组力竭时间延长51.8%(P<0.05),运动量增加50.08%(P<0.05)。力竭运动后L-Arg组下丘脑NOx-含量(8.93±1.83)μmol/gpro明显高于对照组(4.25±0.79)μmol/g pro(P<0.01)。两组之间血浆和海马NOx-浓度均无显著差别。大鼠总的运动量与力竭状态下下丘脑NOx-浓度呈正相关性(P<0.01),而与海马NOx-浓度无相关性。结论:侧脑室注射L-Arg可能通过下丘脑L-Arg—NO信号通路促进中枢NO合成而提高大鼠运动能力,下丘脑可能是中枢NO参与运动能力调节的主要脑区之一。

运动解剖学发展中的若干思考

为承前启后,加快运动解剖学(exerciseanatomy)发展,本文在查阅文献、学术研讨和走访调查的基础上,对运动解剖学的概念、学科属性、应用领域、研究方向和运动解剖学学术组织工作目标等做了回顾、分析和展望。伴随我国高等体育教育专业的兴起,“运动解剖学”也已走过了百年历程,从1916-1917年中西合璧办学开始,经历了战争年代和旧社会的曲折,新中国高等教育兴起和前苏联专家的帮助使教学条件得到逐步改善。20世纪60年代初第一部体育专业用《人体解剖学》教材出版,“运动解剖学”一词相继诞生;改革开放之初《运动解剖学》教材问世;新时代的2019年运动解剖学学术组织-中国解剖学会运动解剖学分会成立。

跆拳道运动对跟骨骨皮质厚度与骨小梁应力分布的影响

背景:研究报道,长期高冲击性运动应力可使骨骼产生适应性变化,对运动者骨皮质厚度和骨小梁密度等都存在一定影响。跟骨骨密度常作为描述骨量变化的评判依据。目的:通过测量跆拳道运动者跟骨骨皮质厚度和骨小梁密度及分布趋势,为足部功能解剖学、影像解剖学、足运动生物力学和足踝外科研究提供参考依据。方法:选取10名跆拳道高水平运动员为试验组,9名普通体育爱好者为对照组,两组受试者均为男性,身高、体质量和年龄均无显著差异。采用GE64层螺旋CT扫描受试者双侧足部,应用Mimics 21.0软件测量跟骨结节、外侧突、内侧突骨皮质厚度和骨小梁密度。测量矢状面、水平面和冠状面影像视窗内骨小梁长度、宽度和高度。研究方案的实施符合中北大学对研究的相关伦理要求,受试者为自愿参加,对测试方法和指标完全知情同意。结果与结论:①试验组左右跟骨结节、内侧突骨皮质厚度均大于对照组(P<0.05);试验组左跟骨外侧突、内侧突和跟骨结节骨皮质厚度均大于右跟骨(P<0.05);②试验组左右跟骨外侧突、内侧突骨小梁骨密度均大于对照组(P<0.01);③试验组左右跟骨(矢状面、水平面和冠状面)骨小梁长度、宽度、高度均大于对照组(P<0.05);④跆拳道运动击打和跳跃产生的应力、跟腱和足底肌肉韧带牵拉,可促使跟骨骨皮质厚度增加、骨小梁密度增加及形态发生改变,表现为骨小梁长度、宽度和高度增加,说明跟骨受力部位骨皮质和骨小梁发生了适应性改变,而且左右足都有改变。

普拉提运动对慢性腰痛患者脊柱功能稳定性的影响

普拉提运动是一种舒缓的机能练习方法,在提高身体肌肉力量、协调性的同时,配合普拉提式呼吸,能够保持良好体态、强健身体脊柱及背部,具有很高的健身价值。随着人们对运动的深入了解,普拉提运动不仅仅运用在日常体育锻炼中,此外它在医疗运动康复领域也逐渐受到广泛认可。普拉提运动所产生的重要影响在于让身体脊柱肌肉及骨骼拥有正确的排列顺序,通过激活脊柱大小深浅层的肌肉和改善脊柱稳定性,以达到对慢性腰痛患者脊柱功能康复作用。

国内体育科学研究中CT技术应用综述

对计算机断层扫描(CT)医学影像技术在我国体育科学领域的研究进行回顾,总结CT医学影像技术在体育科学研究中的作用。发现,在运动解剖学方面,CT影像技术不仅可准确评估运动员骨、关节、骨骼肌运动损伤种类与程度,且通过横截面积、体积、密度等形态学指标可以从解剖学角度,为运动选材、训练监控、运动损伤防治提供科学借鉴;在运动生物力学方面,CT法测量的人体惯性参数已十分成熟,但与运动项目相关联的研究还较少;CT影像数据建立的运动员骨、关节、骨骼肌等三维有限元模型,可分析各运动项目训练器材特征、训练动作生物力学机理等。

感觉整合模式对偏瘫患者维持平衡的作用

目的:为探讨感觉整合模式变化对平衡功能的影响,本研究测量了偏瘫患者治疗前后稳定性及平衡觉三要素的参与比例。方法:符合站立条件的偏瘫患者(54.22±8.63岁)40例,利用Pro-Kine Line 254P动静态平衡仪在训练前后分别记录平板睁眼(T1)、平板闭眼(T2)、海绵睁眼(T3)、海绵闭眼(T4)四种状态下的相关指标,分析视觉、本体觉及前庭觉的变化及对平衡的影响。结果:T1状态时,移动轨迹长(Len=202.88±52.32mm)和平均移动速度(Sv=6.76±1.75mm/s)较训练前更稳定有差异(P<0.05),其他指标无差异;T2时,移动轨迹长(Len=10.45±5.66mm)较训练前更稳定有差异(P<0.05),其他指标无差异;T3时,移动轨迹长(Len=430.62±159.38mm)、运动椭圆面积(Area=430.59±318.45mm2)、平均移动速度(Sv=14.35±5.31mm/s)较训练前更稳定有差异(P<0.05);T4时,站立时间(time=28.07±5.08s)较训练前更长有差异(P<0.05),其他指标无差异。训练前视觉、本体觉、前庭觉的参与比例为31.59%、31.39%、61.05%;训练后视觉、本体觉、前庭觉的参与比例为26.11%、34.59%、58.84%。结论:不同阶段的视觉反馈训练可以有效地提高偏瘫患者的平衡能力;训练前视觉代偿对人体维持平衡有重要作用;训练后视觉参与比例下降,本体觉参与比例上升,提示康复训练可以改变平衡感觉整合模式,改善平衡功能,因此可将本体觉与视觉参与比例变化作为监测指标,以指导偏瘫患者康复训练。

基于加速度的小波能量特征及样本熵组合的步态分类算法

针对传统的使用小波分解系数作为特征对走路、上楼、下楼进行分类时不能对具有相同强度加速度信号的步态样本进行分类的问题,提出了一种基于样本熵和小波能量相结合作为特征的分类算法。利用三轴加速度传感器采集走路、上楼、下楼3种步态下的上臂加速度信号,将信号进行小波分解,提取能量特征和样本熵特征,构建决策树分类器和贝叶斯分类器。决策树分类器和贝叶斯分类器的总体分类精度分别为75%和78.75%,使用样本熵与小波能量作为特征的分类精度比仅使用小波能量的分类精度提高了15.85%和19.17%。就步态分类精度而言,样本熵与小波能量相结合的方法优于仅使用传统小波能量方法。

CT评价跆拳道足部应力对足弓形态的影响

目的观察跆拳道运动员足部应力对足弓形态的影响,为运动损伤康复影像解剖学和人类学提供依据。资料与方法选择10名高水平跆拳道运动员作为跆拳道组,10名普通在校生作为对照组,均为男性。采用64层螺旋CT扫描受试者足部,三维重建后测量足内外侧纵弓角度、高度(足背高、弓高)、高度/长度、内外侧纵弓高度比、前弓角及后弓角。结果与对照组相比,跆拳道组右足(进攻足)外侧纵弓角、内/外侧纵弓高度比均明显增大(P<0.05、P<0.01),外侧纵弓高度、外侧纵弓高度/长度、前弓角和后弓角均明显减小(P<0.01、P<0.001、P<0.01、P<0.01)。两组内侧纵弓角、高度、高度/长度和足背高度均无显著改变(P>0.05),跆拳道组右足与左足之间内、外侧纵弓角、高度、高度/长度及足背高度、前弓角、后弓角、内外侧纵弓高度比均无显著差异(P>0.05)。结论足部长期经受跆拳道运动应力可以使足弓形态发生特异性和适应性改变,表现为外侧足纵弓呈现下降趋势,并有足内翻倾向,以右足(进攻足)最为明显。

人体解剖学教学基本功训练的探索

我国高等教育规模迅速发展使年轻人走上高校的讲台,面临着如何加强教学基本功训练的现实问题。与此同时,人体解剖学教学还面临教师数量和比例急待提高,小班上课难以保持,尸体标本来源匮乏,教师队伍的稳定及发展等问题。关于解剖学教学基本功训练,本文从多媒体教学手段的应用,传统教学方法的继承,以及解剖学教师的成长等方面报告如下。

基于单一视觉线索建立大鼠吗啡条件性位置偏爱

目的:研究大鼠在单一视觉线索条件下是否能够形成吗啡条件性位置偏爱。方法:仅以训练箱体顶部的LED图案作为辨别和条件性刺激信号,采用剂量递增法对各组大鼠(吗啡-动态图案组、生理盐水-动态图案组、吗啡-静态图案组、生理盐水-静态图案组)进行条件性位置偏爱训练,训练周期分别为6 d和4 d,每天一个训练周期。吗啡-动态图案组和吗啡-静态图案组大鼠每天上午(或下午)给吗啡,在CPP箱伴药图案侧中停留45m in;下午(或上午)给生理盐水,在CPP箱非伴药图案侧中停留45 m in。吗啡的初始剂量为5 mg.kg-1,每2 d递增5 mg.kg-1。训练结束后的d1进行效果测试。生理盐水-动态图案组和生理盐水-静态图案组大鼠按同样操作,但一直给生理盐水,不给吗啡。结果:训练6 d后,吗啡-动态图案组大鼠在CPP箱体伴药图案侧停留的时间比生理盐水-动态图案组大鼠长(P<0.01),吗啡-静态图案组大鼠在CPP箱伴药图案侧停留的时间比生理盐水-静态图案组大鼠长(P<0.01)。在训练4 d的方案中,吗啡-动态图案组大鼠在CPP箱体伴药图案侧的停留时间则明显高于吗啡-静态图案组大鼠(P<0.05)。结论:大鼠在单一视觉线索下能够形成吗啡条件性位置偏爱,动态视觉线索较静态视觉线索更易使大鼠形成条件性位置偏爱。本实验可为药物成瘾领域中研究药物奖赏效应与条件刺激的关联机制提供一种新的方法学依据。

MATLAB和VC环境下图像处理效果比较

灰度直方图是图像预处理技术中涉及最广泛的基本概念之一,是图像最基本的统计特征,它反映了图像灰度值的分布情况。直方图均衡化的目的是使图像在整个灰度值动态变化范围内达到分布均匀,以改善图像的亮度分布状态,增强图像的视觉效果。本文介绍了直方图理论基础以及直方图的均衡化,以一个灰度图像为例,在MATLAB和VC环境下实现了灰度直方图的绘制与直方图均衡化处理,并对其效果进行比较。

CT图像的边缘重建

随着科技的不断发展,CT作为一种先进的成像技术,被广泛的应用于工业无损检测和医学图像处理中。在工业上,采用CT技术对产品进行无损检测时,经常需要对重建出的CT图像进行边缘提取。一般来说这两步是分开的,先进行图像重建再进行边缘提取,本文将二者结合起来,研究在CT重建过程之前直接对投影数据进行预处理以得到图像边缘特征的重建方法。并用计算机仿真实验验证了该方法的可行性。

尾吊对小鼠肝脏组织中clock与bmal1基因节律的影响

目的研究尾吊对持续黑暗条件下小鼠肝脏节律基因clock与bmal1节律表达的影响。方法常规明暗光照条件导引(entrainment)C57BL/6J(C57)小鼠1周后,在持续黑暗条件下采用头低位-30°尾吊C57小鼠,于尾吊第12天、13天、14天每隔4 h连续18个时间点进行肝脏组织取材,提取总RNA,并运用Real-time PCR方法检测肝脏组织clock和bmal1节律基因mRNA的表达变化。结果尾吊组与对照组肝脏clock与bmal1节律基因mRNA水平均呈现出节律性表达特征。在尾吊条件下,clock基因mRNA的峰值相位提前约4 h,bmal1基因mRNA表达节律的振幅在每天授时因子时间(zeitgeber time,ZT)ZT2与ZT6显著下降(P<0.05)。结论在持续全黑暗条件下,C57小鼠肝脏组织节律基因clock与bmal1的mRNA水平表现出明显的近日节律性,尾吊对clock基因产生峰值相位提前的效应,对bmal1基因产生振幅减少的效应。