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研究目的:应对突发性姿势干扰,中枢神经系统可以利用下意识的预期性姿势调节(anticipatory postural adjustments,APAs)和补偿性姿势调节(compensatory postural adjustments,CPAs)两种不同的神经肌肉控制机制,维系身体姿势的稳定。本研究通过分析受试者应对站立支撑面突发性水平向前或向后移动时,步行开始(gait initiation,GI)动作过程中APAs和CPAs两个阶段内身体质量中心(center of mass,COM)和足底压力中心(center of pressure,COP)的变化特点以及APAs和CPAs之间的关联性,探讨外部干扰方向对健康青年人迈步开始动作过程中身体姿势调节的影响,为预防跌倒及支撑面干扰条件下身体姿势平衡的评估提供了实验依据。研究方法:本研究基于支撑面平动实验范式,7名健康青年人(24.7±1.2Yr,164.6±7.2cm,62.0±10.1Kg)参与实验研究。利用“人体移动装置”使位于受试者脚下的测力台发生向前或者向后5cm的平动干扰(峰值速度为5cm/s,峰值加速度为0.05g)。在被预先告知干扰方向的前提下,受试者在感知测力台移动的同时(测力台向前或者向后移动)需保持正常速度利用优势腿向前迈步一步。Kistler测力台、Inline 3D加速度计(附着于躯干背侧第五腰椎水平)以及DTS足底压力开关的模拟信号经Noraxon同步盒同步之后以相同的采样频率(1500Hz)转化为数字信号。研究分析了步行开始时APAs和CPAs两个阶段内的COM和COP在前后(anterior-posterior,AP)和左右(medial-lateral,ML)方向上的参数以及迈步各相位的时长。结果:1)站立支撑面水平移动的方向影响步行开始动作不平衡相和减负荷相的时长:FS条件下缩短了不平衡相的时长,而BS条件下缩短了减负荷相的时长。BS和FS实验条件下,APAs阶段和摆动相对应的时长无显著性差异,APAs阶段COP位移达峰值时和COP速度达峰值时也无显著性差异。2)APAs存在干扰方向特异性:在AP方向上,FS条件下机体产生了较强的APAs;在ML方向上,BS条件下机体产生了较强的APAs,FS条件下机体产生了较强的CPAs。3)BS和FS实验条件下,AP方向上APAs和CPAs之间不具有显著相关性,ML方向上APAs和CPAs之间具有极强的负相关性。结论:1)FS条件下,机体在不平衡相受到适度向后的干扰力反而为GI创造了有利条件。BS条件下,机体在减负荷相采用快速迈步的策略来维持身体的平衡。FS和BS实验条件下,健康青年人执行GI任务时在APAs阶段末就能够使机体恢复到正常的步态时长。2)相对于FS条件,BS条件下健康青年人执行步行开始动作时并没有表现出更早的预期姿势调节和更长的APAs潜伏期。3)AP方向上,FS条件下机体虽然产生了较强的APAs,但在单足支撑时期仍然不能抵消支撑面前移对身体姿势的干扰,需要加强CPAs来维持和增强机体动态姿势的稳定性。ML方向上,相对于BS条件,FS条件下中枢神经系统需加强CPAs以保持或增强机体的动态稳定性。4)AP方向上,机体受到内部(步行开始动作)和外部(支撑面前后移动)双重干扰,干扰强度过大,CNS需同时增强APAs与CPAs来维持机体的平衡。ML方向上,外部干扰条件下健康青年人步行启动中APAs的利用降低了机体对CPAs的需求并导致更大的姿势稳定性。5)不同干扰方向条件下,健康青年人步行开始动作各个阶段的差异提示了人体姿势调节的灵活性与适应性。