疲劳对不同经验跑者下肢生物力学影响的研究
作者单位：北京体育大学
会议名称：《中国康复医学会骨伤康复专业委员会第一届学术年会》
会议日期：2023年
学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学] 08[工学] 0836[工学-生物工程]
摘 要：目的:比较不同经验跑者跑步疲劳前后的下肢运动学和动力学特征,为跑者科学跑步以及跑步相关损伤康复提供理论依据。方法:招募18～30岁男性健康跑者共30名,其中新手跑者15名,有经验跑者15名。按照递增负荷的跑步疲劳方案,通过自觉疲劳程度和即刻心率作为评价指标确定受试者跑至疲劳状态。使用Vicon红外高速运动捕捉系统和Bertec Fit三维测力跑台分别同步采集不同经验跑者在12km/h速度跑步稳定阶段疲劳前后的运动学、动力学参数。通过Visual 3D软件处理原始数据并获取步态周期的时空参数以及下肢关节角度、地面反作用力及关节力矩。采用重复测量双因素方差分析、配对样本t检验分析不同经验跑者疲劳前后时空参数、运动学参数和动力学参数变化特征。结果:(1)新手跑者疲劳后步幅变大,步频下降,触地时间变长(t=-3.631, p=0.003;t=-3.391, p=0.005;t=-2.970,p=0.011)(2)疲劳前,相比于有经验跑者,新手跑者膝关节最大内旋角度更大(t=-2.553,p=0.017),踝关节最大内翻角度更小、踝关节最大跖屈力矩更大(t=-2.560,p=0.021;z=1.990,p=0.047)。(3)疲劳后,新手跑者髋关节最大内旋力矩比经验跑者小(z=2.185,p=0.029)。疲劳前后新手跑者踝关节最大背屈角度变大(t=2.707,p=0.018),踝关节最大内翻角度、最大内翻力矩较有经验跑者小(t=-2.546,p=0.022;z=2.282,p=0.023)。(4)新手跑者疲劳后,垂直地面反作用力第二峰值变小(t=2.708,p=0.018)。结论:跑步疲劳后,新手跑者下肢关节峰值角度和关节峰值力矩普遍呈现较大增长的趋势,意味着新手跑者在疲劳状态下比有经验跑者面临更大跑步相关损伤的风险。面对运动疲劳,不同经验跑者有不同的适应情况。