人工和天然草地对青年女性跳跃落地时下肢生物力学表现的影响

作     者：芦劼明 李亚静 杜培洁 徐冬青 Lu Jieming;Li Yajing;Du Peijie;Xu Dongqing

作者机构：天津体育学院运动健康学院天津市301617 

出 版 物：《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)

年 卷 期：2025年第29卷第6期

页      面：1101-1107页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100215[医学-康复医学与理疗学] 0836[工学-生物工程] 100216[医学-运动医学] 10[医学] 

基　　金：天津市研究生科研创新项目(2020YJSB103) 项目负责人:芦劼明 

主　　题：人工草地 天然草地 跳跃落地 生物力学 青年女性 

摘      要：背景:研究发现运动者解剖结构、激素水平、神经肌肉功能等内部因素与前交叉韧带损伤风险密切相关,而运动场地材质等外部因素也成为影响非接触性前交叉韧带损伤发生的危险因素之一,但目前研究中对其关注度相对不足。目的:探讨人工草地和天然草地对青年女性跳跃落地时下肢生物力学表现影响。方法:根据测试需要将符合GB/T 20033.3-2006以及GB/T 19995.1-2005标准的人工草地和天然草地平整固定于2块三维测力台上。21名青年女性自愿受试者分别在人工草地和天然草地完成跳跃落地任务。受试者站立于台阶上随后向前跳跃,跳落至测力台后立即全力纵跳并再次落至测力台上,2次落地均要求双脚分别落至2块测力台上,整个跳跃动作流畅无停顿视为成功。同步采集下肢落地过程中运动学、动力学及肌电数据,比较分析二者差异。结果与结论:①动力学方面,在天然草地进行跳跃落地任务时初始触地时刻后向地面反作用力、纵向地面反作用力显著低于在人工草地时(P0.05;P0.01);峰值地面反作用力时刻二者亦显著低于在人工草地时(P0.05;P0.05),且表现出更高的膝关节屈曲力矩(P0.01)。②肌电方面,在天然草地进行跳跃落地任务时初始触地时刻后100 ms内股内侧肌、股外侧肌、胫骨前肌肌电活动水平显著低于在人工草地时(P0.05;P0.01;P0.05)。③结果说明,在人工草地进行跳跃落地任务时较天然草地时会出现使前交叉韧带张力升高的生物力学表现。