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成都体育学院学报 2014年第1期40卷 63-67页

作者：徐树礼侯学华张雪临聊城大学体育学院山东聊城252059

通过线性和非线性两方面三种定量评价方法,研究立姿振动和传统训练肌肉疲劳进程中肌电的特征,探求疲劳程度较小的训练方法。28名运动员随机分组在传统或立姿振动条件下,进行递增负荷运动试验至力竭性疲劳状态,实时监测、记录肌电图后运... 详细信息

通过线性和非线性两方面三种定量评价方法,研究立姿振动和传统训练肌肉疲劳进程中肌电的特征,探求疲劳程度较小的训练方法。28名运动员随机分组在传统或立姿振动条件下,进行递增负荷运动试验至力竭性疲劳状态,实时监测、记录肌电图后运算求值。结果显示,相应等级负荷时,振动时平均功率频率曲线与时间的斜率(MPFs)绝对值、近似熵和分维数的时间变化率均比传统的小,达到疲劳力竭时的时间均明显推迟,都有显著性差异。因此,一次适当强度的立姿振动使机体疲劳推迟,立姿振动是疲劳程度较小的训练新思路。

关键词：全身振动平均功率频率近似熵分维数疲劳进程

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跑步疲劳进程中下肢生物力学的非线性变化特征研究

跑步疲劳进程中下肢生物力学的非线性变化特征研究

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作者：罗震上海体育学院

学位级别：硕士

研究目的在长时间、高强度的跑步运动中必然会诱发下肢神经肌肉疲劳,并且运动性疲劳导致的下肢肌骨系统,特别下肢关节控制能力的下降,正是引发跑步损伤的重要诱因。然而此前研究仅仅关注疲劳前后两个阶段,并未从整体上分析对比疲劳进程... 详细信息

研究目的在长时间、高强度的跑步运动中必然会诱发下肢神经肌肉疲劳,并且运动性疲劳导致的下肢肌骨系统,特别下肢关节控制能力的下降,正是引发跑步损伤的重要诱因。然而此前研究仅仅关注疲劳前后两个阶段,并未从整体上分析对比疲劳进程中下肢力学的变化。较少有研究者从疲劳的整个进程中获取疲劳与生物力学特征之间的关系,即他们并没有确定可能发生变化的临界点,如在疲劳进程的不同阶段中,下肢髋、膝、踝三关节会做出怎样的应对调整,进而又会如何影响人体下肢的姿态控制,目前仍不清楚。因此本研究旨在确定跑步疲劳进程中下肢生物力学模式的变化,包括垂直和水平地面反作用力、垂直负载率、关节力学和刚度等。研究方法采用Vicon红外摄像头（采样频率:100Hz）和Bertec三维测力跑台（采样频率:1000Hz）,每隔2分钟采集19名跑者在疲劳干预中的15秒地面反作用力数据以及标记点轨迹。受试者需穿着统一的跑鞋在测力跑台以恒速3.33m/s跑至疲劳。当满足以下标准时,干预结束:1)最大心率大于（220-年龄）的90%;2)受试者不能继续跑步。分析并处理受试者5个时刻（0、25%、50%、75%和100%）内至少10步的优势侧数据,采用单因素重复测量方差分析对比受试者跑至疲劳进程中不同时刻之间的着地冲击和下肢三关节触地角度、最大角度、关节活动度、角度变化量、关节蹬伸力矩和刚度等特征。同时,采集受试者安静状态、疲劳后即刻、疲劳后4min、疲劳后9min的指尖血,分析4个时刻间的血乳酸浓度变化。研究结果与疲劳前相比,1)血乳酸浓度存在显著性差异（P＜0.05）,事后比较,在疲劳后即刻,疲劳后4分钟和疲劳后9分钟均显著增加（P＜0.05）;2)垂直/水平方向GRF和垂直GRF负载率等参数在疲劳干预过程中均未观察到显著性变化;3)髋关节关节活动度、髋关节角度变化量和膝关节关节活动度在疲劳过程存在显著性差异（P＜0.05）,事后比较显示,与疲劳前相比,髋关节关节活动度50%,75%和100%时刻显著增加（P＜0.05）;髋关节角度变化量在25%、50%、75%和100%时刻都显著增加（P＜0.05）;而膝关节关节活动度则在50%和100%时刻显著增加（P＜0.05）;4)踝关节运动学及踝,膝和髋关节的蹬伸力矩峰值均无变化;5)垂直刚度和重心垂直位移变化量在疲劳进程中存在显著性差异,事后比较显示,在25%、50%、75%和100%时刻显著降低（P＜0.05）,重心垂直位移变化量在25%、50%、75%和100%时刻显著性增加（P＜0.05）。研究结论在疲劳干预过程中,GRF特征参数均没有明显变化。但是,观察到下肢运动学和动力学模式的非线性改变。特别是从疲劳干预中期开始,人体下肢通过增加髋、膝关节关节活动度并减小垂直刚度来实现“软着陆”策略,并维持相似的冲击力特征,以减小可能的长时间跑步损伤的风险。

关键词：测力跑台疲劳进程刚度关节活动度

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不同分级疲劳对跑步者“拉长-缩短”周期动作的下肢生物力学影响

不同分级疲劳对跑步者“拉长-缩短”周期动作的下肢生物力学影响

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作者：张晓嫚内蒙古师范大学

学位级别：硕士

研究目的:以典型的“拉长-缩短周期”动作—落地反跳为任务,探究不同分级疲劳对女性跑步者落地反跳动作下肢生物力学的影响,包括其运动表现及下肢三关节的变化趋势。同时深入挖掘整个过程中下肢损伤的可能机制和运动性疲劳判定的敏感性... 详细信息

研究目的:以典型的“拉长-缩短周期”动作—落地反跳为任务,探究不同分级疲劳对女性跑步者落地反跳动作下肢生物力学的影响,包括其运动表现及下肢三关节的变化趋势。同时深入挖掘整个过程中下肢损伤的可能机制和运动性疲劳判定的敏感性指标,揭示下肢力学规律及损伤的内在联系。研究方法:采用Qualisys动作捕捉与分析系统(6个红外摄像头)及Bertec三维测力平台同步采集15名内蒙古师范大学女性跑步爱好者在10×6m折返跑+尽力连续5次最大纵跳疲劳干预过程中从40cm高度进行落地反跳时的运动学和动力学数据。上述跑+跳过程定义为一轮疲劳,受试者需在每轮疲劳干预后测量5次纵跳的平均值并与安静时的5次纵跳平均值进行对比,计算纵跳高度衰减量;同时用疲劳自感量表(RPE)和心率(HR)进行辅助判定,将疲劳进展的等级划分为无疲劳(NF)、中度疲劳(MF)、重度疲劳(SF)。并对不同疲劳等级下受试者下肢三关节的运动学和动力学数据进行单因素方差分析,分析疲劳对各因变参数的影响,显著性水平α设为0.05,非常显著性水平设为0.01。研究结果:1)对于运动学,与NF相比,MF使受试者落地反跳的离心期和总触地时间均显著延长(P疲劳的加深,垂直地面反作用力峰值先减小后增加,前后分力和左右分力则先增加后减小(P疲劳干预方案引起了女性跑步爱好者落地反跳的生物力学改变,表明在疲劳加深的过程中,其下肢运动学和动力学的参数出现了非线性的改变,其落地方式也出现了从“硬着陆”到“软着陆”再到“硬着陆”的变化,说明疲劳分级不同运动中下肢的动作结构变化也会不同,且随着疲劳的加深降低了下肢尤其是膝、踝关节运动控制能力,增加了女性在重度疲劳使用僵直方式落地时下肢损伤的风险。

关键词：落地反跳疲劳进程下肢关节生物力学特征

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