论文部分内容阅读
目的:了解手臂摆动约束后身体各个节段如何对此作出适应性调整以维持正常步态,并进一步探讨手臂摆动在躯干运动协调性中的作用。方法:收集13名身体健康的受试者,在他们身体各节段放置红外线标示点,让他们在步行仪上以双臂自然摆动、双臂约束、单臂约束三种状态行走,步行仪设定为从1.4km/h到5.4km/h递增的六种速度,18种条件随机出现。利用三维步态解析系统采集这13名健康受试者各个节段运动学数据。计算各个节段运动学参数及相关参数间的差异。结果:胸廓—脊柱水平旋转幅度(TRA, Transverse Rotation Amplitude)、腰椎—脊柱相对TRA、骨盆TRA、脊柱TRA及下肢TRA均随速度增加而增加。手臂约束后胸廓—脊柱、腰椎—脊柱、脊柱整体及下肢的旋转均明显减少。胸廓—腰椎、胸廓—骨盆相对傅立叶相(RFP, Relative Fourier Phase)随速度增加而逐渐增加。双臂约束条件下的胸廓—腰椎、胸廓—骨盆RFP变小。手臂约束对上下肢RFP、胸廓—下肢RFP影响没有统计学意义。结论:当速度增加时,身体主要靠脊柱的水平旋转的增加来平衡下肢水平旋转的增加。当手臂摆动减少时,胸廓、腰椎以及脊柱整体的旋转均明显减少,这时身体上半部分的角动量和扭矩随之明显变小,而下肢则通过减少TRA,从而减少扭矩和角动量来与身体上半部分平衡。手臂的摆动一定程度上带动了胸廓的旋转。当约束手臂的摆动后,胸廓—骨盆的相对运动较自然状态更趋于同相,并且此时胸廓—骨盆的相对运动不随速度增加而增加。胸廓—腰椎的运动难以如正常一样随速度增加逐渐趋于反相。上下肢摆动不受速度的影响,均处于反相运动状态,并且手臂摆动对这种反相运动也没有明显的影响。因此,手臂摆动在躯干水平旋转运动的协调性中起了重要的作用,相关步态生物力学的研究均应将手臂摆动作为一个重要因素加以考虑和分析。