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功能性动作筛查不同变式下的下肢生物力学分析 ——以过顶深蹲为例

功能性动作筛查不同变式下的下肢生物力学分析 ...

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作者：崔嘉敏武汉体育学院

学位级别：硕士

过顶深蹲测试（deep overhead squat test,DST）是功能性动作筛查（Functional Movement Screen,FMS）的主要测试项目之一。大量研究表明功能性动作筛查在体育领域中已广泛应用于各项目,在运动损伤风险评估领域中占有重要地位,且过顶深... 详细信息

过顶深蹲测试（deep overhead squat test,DST）是功能性动作筛查（Functional Movement Screen,FMS）的主要测试项目之一。大量研究表明功能性动作筛查在体育领域中已广泛应用于各项目,在运动损伤风险评估领域中占有重要地位,且过顶深蹲测试的得分与FMS总得分相关度较高,在测试条件存在限制时,可以用过顶深蹲测试结果来代替整个测试结果,但鲜有研究关注过顶深蹲动作中脚位的变化以及不同脚位模式下肢生物力学的情况。有必要明确过顶深蹲动作测试中要求脚尖朝前的深层原因以及不同脚位模式下的下肢生物力学变化。本研究招募12名健康男性健身健美爱好者,分别以足外旋0°、足外旋30°和足外旋60°进行过顶深蹲。Vicon采集系统和Kistler三维测力台获取受试者下肢运动学数据和地面反作用力数据。Noraxon表面肌电测试系统采集下肢肌肉肌电信号。通过Visual3D逆动力学进行逆动力学计算,计算三种不同过顶深蹲下的躯干和下肢各环节生物力学的差异。通过Noraxon表面肌电分析软件分析三种过顶深蹲下的肌电数据差异。研究发现,（1）脚位角度变化对髋关节外展内收最大值影响较大,脚位角度角度越大,髋关节外展角度也越大;对膝关节的外展内收影响较大,当脚位角度增大时膝关节外展角度也增大;对膝关节的影响同样也集中在Y轴上,踝关节在冠状面上的运动模式为外展-内收-动作最低点-外展-内收,脚位角度越大,踝关节外展角度也越大。（2）在过顶深蹲动作过程中,足底压力中心（center of pressure,COP）偏移面积在30°脚位下最小（231.78±47.85）,且与0°和60°脚位下的COP偏移面积具有显著性差异,可以得出在30°脚位下进行过顶深蹲稳定性最好,0°和60°角度下动作稳定性较差。（3）从过顶深蹲下蹲阶段的表面肌电特征可得,臀大肌、臀中肌、股二头肌在0°脚位下肌肉放电量和激活程度最小,60°脚位下最大;竖脊肌、半腱肌和胫骨前肌在0°脚位下肌肉放电量和激活程度最大,60°脚位下最小。在下蹲阶段胫骨前肌的肌肉放电量、激活程度和贡献率最大是该过程的主要工作肌,且在0°脚位下胫骨前肌的肌肉放电量、激活程度以及最大振幅大于30°和60°脚位下的肌肉放电量、激活程度以及最大振幅。下蹲阶段的各肌肉的肌肉贡献率最大为胫骨前肌,其次为大腿前侧肌群、竖脊肌。（4）从过顶深蹲蹲起阶段的表面肌电特征可得,大腿前侧肌群的肌肉放电量、激活程度和肌肉贡献率最大,竖脊肌其次,之后是胫骨前肌,可见在蹲起阶段的主要发力肌群主要是大腿前侧肌群,其次为竖脊肌和胫骨前肌。臀大肌、股二头肌、腓肠肌内外侧在0°脚位下肌肉放电量和激活程度最小,在60°脚位下最大。竖脊肌、半腱肌、右侧胫骨前肌在0°脚位下肌肉放电量和激活程度最大,在60°脚位下最小。（5）在进行过顶深蹲动作筛查时,当脚位处于0°时,下肢髋膝踝关节的外展角度最小,足底压力中心偏移较大,对竖脊肌、胫骨前肌的参与度要求较高,动作难度较大可以暴露出更多的功能性问题。

关键词：功能性动作筛查过顶深蹲生物力学表面肌电

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不同稳定程度下过顶深蹲对运动训练专业大学生下肢、躯干主要肌群表面肌电特征影响的研究

不同稳定程度下过顶深蹲对运动训练专业大学生下肢、躯干主要肌群...

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作者：朱晟宁波大学

学位级别：硕士

研究目的:过顶深蹲是一种旨在发展锻炼者下肢力量和躯干稳定性的力量锻炼方式,不同稳定程度界面支撑下的过顶深蹲对主要下肢、躯干表面大肌群锻炼效果有何不同是一个需要研究解决的主要有关训练问题之一,但迄今未见相关研究。本研究拟... 详细信息

研究目的:过顶深蹲是一种旨在发展锻炼者下肢力量和躯干稳定性的力量锻炼方式,不同稳定程度界面支撑下的过顶深蹲对主要下肢、躯干表面大肌群锻炼效果有何不同是一个需要研究解决的主要有关训练问题之一,但迄今未见相关研究。本研究拟通过比较四种不同稳定程度下过顶深蹲中表面肌电特征,探索在不同稳定程度支撑界面下过顶深蹲对下肢、躯干不同肌群刺激效果,为更加科学合理的选择及实施过顶深蹲训练,提高训练质效提供科学依据。研究方法:选取符合实验要求的15名男子运动训练专业男性大学生为被试,采用单组交互式设计。每名被试分别在睁眼稳定支撑界面下、闭眼稳定性支撑界面下、在睁眼非稳定支撑界面下和闭眼非稳定支撑界面下进行四种不同难度下的过顶深蹲实验,每周每人根据随机安排的原则进行一种动作的测试,分4周完成。每个动作按节拍器预设的固定节奏进行,每种动作均重复进行5次。受试者在动作执行过程中使用无线遥测肌电仪采集竖脊肌、臀大肌、股外侧肌、股二头肌、股直肌、股内侧肌表面肌电图数据,采集指标为积分肌电值,最大波峰值,肌肉贡献率。每名被试取其连续3次比较稳定的肌电数据采用spss25.0统计软件进行描述性统计和单因素方差分析。研究结果:(1)四种支撑界面下过顶深蹲对不同肌肉的激活程度(积分肌电值),最大波峰值比较。四种界面下不同肌肉的积分肌电值均有非常显著性差异(P睁眼非稳定界面>闭眼稳定界面>睁眼稳定界面。(2)同一种运动方式下对不同部位肌肉的积分肌电值的比较。在四种不同难度支撑界面下的过顶深蹲对各肌肉的积分肌电值大小顺序均为:股外侧肌>臀大肌>竖脊肌>股二头肌>股直肌>股内侧肌,P过顶深蹲动作时肌肉贡献率比较。在睁眼稳定界面下,所选肌肉主要发力肌群贡献率大小排序为:股外侧肌>臀大肌>竖脊肌;其它三种支撑界面下主要发力肌群贡献率大小顺序均为:股外侧肌>竖脊肌>臀大肌。P过顶深蹲主要发力肌肉都是股外侧肌,臀大肌,竖脊肌,增加不稳定性可提高对竖脊肌的刺激效果。(3)根据运动训练专业的大学生训练水平不同可选择不同稳定界面的过顶深蹲练习来提高有关肌肉的锻炼效果,但要循绪渐进。

关键词：过顶深蹲表面肌电视觉剥夺非稳定训练刺激效果

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水袋的充满系数对过顶深蹲相关肌肉影响的肌电分析

水袋的充满系数对过顶深蹲相关肌肉影响的肌电分析

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第十三届全国体育科学大会

作者：王佳星张新侯世伦北京体育大学

研究目的:随着体育行业的蓬勃发展,出现越来越多先进的训练测试仪器和训练方法,进而推动体育竞技成绩的不断刷新。在运动或比赛中,任何一个动作的完成都是在身体相对不稳定的状态下完成的,所以发展运动员在相对不稳定的状态下完成动作... 详细信息

研究目的:随着体育行业的蓬勃发展,出现越来越多先进的训练测试仪器和训练方法,进而推动体育竞技成绩的不断刷新。在运动或比赛中,任何一个动作的完成都是在身体相对不稳定的状态下完成的,所以发展运动员在相对不稳定的状态下完成动作的能力十分重要。使用不稳定训练可以提高运动员神经肌肉协调能力,不稳定训练能够给运动员提供更加接近与比赛时身体所处的不稳定状态。在进行不稳定训练时需要根据专项的特征去选择适当的不稳定训练器械,更好地模拟运动时的动作模式,从而提高运动表现。水袋是不稳定训练器械的一种,上肢可以使用它做出多种动作,从而产生自上而下的一种不稳定干扰。然而,针对水袋训练的研究较少,人们在使用该器械时常常找不到适合自己的充满系数的水袋。通过对相同负荷下不同充满系数的水袋对腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌和股直肌的肌电激活百分比,及对身体压力中心在左右方向、前后方向和偏移面积的比较,分析探求使用水袋时,不同充满系数对主动肌和核心肌肉的激活以及对身体稳定性的影响。研究方法:本文通过分析不同充满系数水袋对核心肌群和主要肌群的肌电,来探究对肌肉激活最有效的水袋充满系数。实验招募18名有两年以上抗阻训练经历的受试者,实验前48小时,对受试者进行筛选及测试,首先受试者热身结束后,在测试人员口头指导下完成Y-balance测试,确保肩关节活动度能够完成本次过顶深蹲的测试动作,满足条件者。之后,过顶深蹲测试达到3分,需轻松举起15kg负荷的过顶深蹲。以上条件全部满足者对其进行深蹲和卧推的1RM测试。使受试者分别使用(稳定情况下)杠铃和(不稳定情况下)充满系数为70%、48%、38%的三个水袋,在测力台上进行过顶深蹲的动作,受试者随机选择不同负荷类型的水袋或杠铃,跟随每分钟40次的节拍器进行站立、半蹲各一个节奏点的,进行屈膝90°的过顶深蹲动作,连续完成7～9次。每完成一次负荷间歇为五分钟。受试者在四种不同负荷程度的过顶深蹲的动作的统一性,连接到Kistler三维测力台和16道DELSYS EMGworks无线遥测表面肌电测试系统一套包含DELSYS Trigger Module一套进行同步测试,每个任务记录30秒的表面肌电信号,采样频率为1000Hz。研究时利用Qualisys三位红外运动捕捉系统用对髋关节、膝关节和踝关节的运动,对后期肌电数据分析的动作的时间节点提供依据。分析腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌和股直肌的肌电数据及身体压力中心的晃动程度。足底压力是指人在日常生活中任何运动中,足底与各种支撑面的压力分布,即足底所收到的压力或压强。足底压力中心(COP)时由测量系统根据四个角的传感器各自相对的垂直力来确定的足底压力中心的位置。主要选用足底压力中心(COP)在X轴(前后方向)、Y轴(左右方向)和偏移面积的指标,从而分析人体在完成动作的过程中,在前后、左右方向的稳定程度。压力中心前后最大动摇径:DX=X(Max)-X(Min);压力中心左右最大动摇径:DY=X(Max)-Y(Min);压力中心偏移面积:SA=DX*DY。连续数值型变化的重复测量分析选择的统计学方法是一般线性模型中的重复测量方差分析本次研究的18名受试者的腹直肌、腹外肌、股直肌和竖脊肌四块肌肉的肌电均方根振幅(RMS)的肌电激活百分比在杠铃和三种不同水袋充满系数的研究结果。对压力中心前后最大动摇径、左右最大摇径和压力中心偏移面积用单因素方差分析来分析主题效应,并采用最小差异比较(LSD)来分析四种不同负重过顶深蹲的差异。研究结果:不同类型负荷(杠铃、充满系数为70%的水袋、充满系数为48%的水袋、充满系数为38%的水袋)可以显著影响肌肉的RMS(均方根振幅)值,F=4.201,P=0.007过顶深蹲的结果发现:COP在左右方向,使用48%充满系数的水袋比充满系数为70%(P=0.021过顶深蹲这个功能性动作的时候,稳定和不稳定条件不会引起核心肌肉激活程度的改变。(2)在完成一个过顶深蹲这个功能性动作的时候,使用相同负荷不同充满系

关键词：水袋训练稳定性肌电过顶深蹲

来源： cnki会议评论

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水袋的充满系数对过顶深蹲相关肌肉影响的肌电分析

水袋的充满系数对过顶深蹲相关肌肉影响的肌电分析

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作者：王佳星北京体育大学

学位级别：硕士

研究目的:使用不稳定训练可以提高运动员神经肌肉协调能力,不稳定训练能够给运动员提供更加接近与比赛时身体所处的不稳定状态。在进行不稳定训练时需要根据专项的特征去选择适当的不稳定训练器械,更好地模拟运动时的动作模式,从而提高... 详细信息

研究目的:使用不稳定训练可以提高运动员神经肌肉协调能力,不稳定训练能够给运动员提供更加接近与比赛时身体所处的不稳定状态。在进行不稳定训练时需要根据专项的特征去选择适当的不稳定训练器械,更好地模拟运动时的动作模式,从而提高运动表现。水袋是不稳定训练器械的一种,上肢可以使用它做出多种动作,从而产生自上而下的一种不稳定干扰。然而,针对水袋训练的研究较少,人们在使用该器械时常常找不到适合自己的充满系数的水袋。通过对相同负荷下不同充满系数的水袋对腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌和股直肌的肌电激活百分比,及对身体压力中心在左右方向、前后方向和偏移面积的比较,分析探求使用水袋时,不同充满系数对肌肉激活和身体稳定的影响。研究方法:本文通过分析不同充满系数水袋对核心肌群和主要肌群的肌电,来探究对肌肉激活最有效的水袋充满系数。实验招募18名有两年以上抗阻训练经历的受试者,使受试者分别使用杠铃和充满系数为70%、48%、38%的三个水袋,在测力台上进行过顶深蹲的动作,分析腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌和股直肌的肌电数据及身体压力中心的晃动程度。研究结果:不同类型负荷可以显著影响肌肉的RMS值,F=4.201,P=0.007过顶深蹲的结果发现:COP在左右方向,使用48%充满系数的水袋比充满系数为70%(P=0.021过顶深蹲这个功能性动作的时候,稳定和不稳定条件不会引起核心肌肉激活程度的改变。(2)在完成一个过顶深蹲这个功能性动作的时候,使用相同负荷不同充满系数水袋对核心肌肉肌肉激活程度没有明显的差异。(3)使用充满系数为48%的水袋完成过顶深蹲的动作时,相对于其他充满系数能够引起更多身体晃动。(4)在使用水袋这种不稳定器械进行过顶深蹲时,主动肌的激活程度相对于稳定状态下并不会减少。

关键词：水袋训练稳定性肌电过顶深蹲

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