跑步疲劳对业余跑者下肢生物力学参数的对称性特征影响

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:newlifeinsydney
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景:长距离跑步(Long-distance running)是身体活动中最为普遍的运动方式之一,同时也是损伤发生率较高的大众运动。了解肢体优势及下肢对称性对探索肢体功能、了解损伤因素有重要意义。研究表明,肢体间不对称与更高的损伤风险相关,因此建议将肢体间不对称作为这些损伤的一个可能原因。跑步引起的疲劳会改变身体对姿势的控制以及发力的能力。因此,评估在运动诱导的疲劳条件下的物理负荷时,探索肢体间不对称性可以有效帮助人们了解肢体功能和识别非接触性损伤的潜在因素。研究方法:本研究共招募18名男性业余跑步爱好者作为受试者,所有受试者要求优势腿均为右腿。采用8摄像头Vicon红外信号捕捉系统及Kistler三维测力平台进行疲劳前后地面跑步测试的运动学动力学数据采集。个性化跑步诱导疲劳方式被用于执行跑步疲劳测试,采用15分的brog自感疲劳量表及Polar心率带对跑步疲劳程度进行监控。收集和计算疲劳前后双侧下肢三个解剖面的关节力矩、关节活动范围(Range Of Motion,ROM)、关节刚度以及各参数的对称角(Symmetry Angle,SA)并进行正态性检验和配对样本T检验。采用一维统计参数映射SPM_1d中的配对样本T检验算法包对双侧下肢的一维时间序列的关节角度进行比较,显著性水平设定为P<0.05。研究结果:(1)疲劳前,左侧踝关节表现出较大的冠状面内收力矩和关节刚度以及较小的外展力矩(P<0.05);左侧膝关节出现较大的矢状面关节刚度、冠状面内收力矩以及关节刚度、水平面旋外力矩和较小的关节刚度(P<0.05);左侧髋关节表现出更大的矢状面屈曲角度、ROM、冠状面内收力矩、水平面旋内角度和旋外力矩(P<0.05)。(2)执行跑步疲劳诱导实验后,右侧踝关节表现出较大的冠状面外展力矩、关节刚度以及较小的内收力矩和ROM。水平面表现出较小的旋内角度和较大的关节刚度(P<0.05);右侧膝关节在矢平面表现出较大的屈曲角度及冠状面出现较小的内收力矩、较大的关节刚度及ROM(P<0.05);同时,右侧髋关节在冠状面出现较大的关节刚度及较小的ROM,在水平面出现较大的ROM和较小的旋外力矩(P<0.05)。(3)疲劳后膝关节伸展角度、髋关节屈曲角度和力矩的SA分别增加了17%、12%和11%,而膝关节的屈曲角度的SA却减小了5%且变化均达到显著程度(P<0.05);踝关节冠状面外展角度的SA变得更小,而膝关节外展力矩、ROM及关节刚度的SA变得更大,髋关节内收角度、ROM以及关节刚度的SA显著增大,而外展角度的SA显著减小(P<0.05);踝关节水平面旋外力矩的SA在疲劳后增加了13%。三个关节的水平面旋内角度显著增大,而旋外角度的SA却都显著减小(P<0.05)。结论与建议:(1)在跑步疲劳前,双侧踝关节和膝关节的力矩及刚度、髋关节角度、ROM及力矩均存在明显差异,左侧膝关节和髋关节的负荷要明显大于右侧。(2)在疲劳后,双侧踝关节和膝关节的角度、ROM、力矩、刚度均出现显著差异,髋关节的ROM、力矩及关节刚度出现差异,其主要发生在冠状面。(3)疲劳会导致步态过程中下肢大部分生物力学参数变得更加不对称,特别是动力学参数。然而少量运动学参数却变得更加对称,主要存在于膝关节和髋关节的冠状面和水平面。这些发现为疲劳改变跑步步态中的下肢对称性提供了初步证据,并进一步为下肢功能的探索、运动表现及跑步相关损伤提供潜在依据以及为鞋具装备研发提供启示。
其他文献
领域教学知识(Pedagogical Content Knowledge,简称PCK)是教学内容知识、教育对象知识和教学方法知识的有机融合。在教师专业化发展的浪潮中,领域教学知识作为衡量教师专业化和职业化的重要指标而受到了教育界的广泛关注。该研究抽取了宁波市6所具有等级差异的幼儿园中的99位教师作为研究对象,采用基于视频的问卷调查法、访谈法及文献分析法考察了99位幼儿教师科学领域教学知识的现状与影
学位
空间是儿童生活的“场域”。在现代教育当中,儿童户外游戏空间的探讨已成为新的研究转向。空间概念虽然进入幼儿园空间研究者的视野,但在传统的理论沿革下,空间研究仅仅桎梏于环境设计、材料配置等物理层面上的创新,并没有突破传统空间研究的藩篱。与此同时,空间实践理论在教育领域日臻完善,为研究者解读儿童所期盼的游戏空间提供了理想路径,以儿童作为空间主体的实践为“观摩空间”提供了一种实践哲学意义上的认识论,为教育
学位
图画书是以图文叙事为主要特点的一种重要的儿童读物。在阅读过程中,幼儿主要通过观察图画,了解图像信息,把握图像情节,进而理解故事内容。图像情节的理解对幼儿把握整体故事内容起着重要的作用。但文献梳理后发现,当前国内外研究者大多关注幼儿图画书阅读过程中的图像视觉认知与文字叙事的理解特征研究,而对幼儿图画书图像叙事的理解研究较少。因此,值此“读图时代”,研究幼儿对图像叙事情节的阅读理解特征,以实现“深度阅
学位
城市道路交通系统将道路上所有交通参与者的交通行为视作研究对象,总体上看是一个极度复杂且一直处于动态变化的非线性系统。站在科学研究这一角度来看,交通流系统受到自身驱动力或者外在作用的影响而偏离平衡态,同时这类伴随着复杂相互作用的多粒子系统的典型演化规律也在偏离平衡态过程中体现得淋漓尽致,而交通流理论正是揭示群体交通单位在系统层面的动力学特征以及统计学特征的绝佳工具。因此,深入开展城市道路交通流理论相
学位
研究背景:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种会导致脑细胞退化和死亡的不可逆的较为复杂的神经退行性疾病,主要特征有认知功能减退、思维障碍、记忆丧失、语言功能和活动功能下降等等,并且发病率随着年龄的增长而升高。目前研究发现单一因素干预,如有氧运动、40 Hz声光刺激、丰富环境干预等也可以减少Aβ、Tau蛋白、增加海马神经发生、促进脑部血流动速度等病理特征和认知行为,但是
学位
研究目的:越野滑雪是冬季项目中的基础大项,该项目含12枚金牌,与其直接有关的奥运金牌数高达26枚。由于长期以来基础差、历史欠账太多,我国越野滑雪项目距离国际水准有较大差距,从未获得过奥运奖牌,是典型的落后项目。为备战北京冬奥会,实现“站上领奖台”的参赛目标,总局冬运中心为国家越野滑雪队聘请了外教,组成了以外教为主的中外复合型团队执教国家越野滑雪队。2019-2020赛季,国家越野滑雪队取得了较大的
学位
研究背景:随着社会的发展和人民生活水平的提高以及各种电子产品普及,人们的静态时间增加,不良身体姿态的发生率逐渐上升。本研究将探索基于无标识点Kinect v2评估静态身体姿态的特征、方法以及信效度,然后进一步通过体态治疗师的诊断试验方法对比来验证Kinect v2评估4种常见不良体态的优劣性和应用价值,为Kinect v2在体态评价的应用提供理论和应用价值,也为进一步开发Kinect v2系统和设
学位
研究目的:功能动作评估可以在动作完成层面上找到人体运动表现的优势与缺陷,为运动损伤的预防、恢复及运动能力的提高提供帮助。Kinect v2是一款操作简单,售价低廉,技术成熟的动作捕捉设备且已经在运动训练、康复治疗领域得到大量应用。以Kinect v2系统为支撑,设计一款无需人工评估的功能动作评估设备,可以使功能动作评估摆脱人的限制。因此本研究的目的在于对Kinect v2系统和Vicon系统进行同
学位
随着“21世纪海上丝绸之路经济带战略构想”在海洋经济发展领域的不断深入,推进浙江海洋经济发展示范区和沿海港口城市的建设也变得越来越重要。作为海洋经济发展的重要基础,港口的地位日渐突出,集装箱码头作为港口码头中关键的一类,其作业效率直接影响海陆运输的效率。集装箱码头是海路运输链中最重要的构成部分之一,对国内、国外的物流运输与资源转接起到无可替代的关键作用。但在现实情况下,环境温度的剧烈变化会对集装箱
学位
研究目的:足弓结构被认为是人类在进化过程中区别于其他灵长类动物的重要特征之一。在人体运动过程中,足弓通过小关节间的协同作用实现下肢与地面之间力量的有效传递。尤其在步态终止过程中,足弓发生形变将冲击荷载作为弹性应变能量进行吸收,并通过绞盘效应(Windlass Mechanism)调节刚度,足底筋膜的被动回弹对形成新的身体稳定产生了积极作用。而相较于单纯的静态足高指数,足弓刚度指数通过比较人体站姿和
学位