研究目的:沒有跑步經(jīng)驗的人群在進行跑步鍛煉時,跑步相關(guān)損傷的發(fā)病率要顯著高于有經(jīng)驗的跑者。本文研究目的在于對比跑步習(xí)慣組和非跑步習(xí)慣組在疲勞前后的生物力學(xué)模式的差異,尋找造成兩種人群跑步相關(guān)損傷發(fā)病率差異的生物力學(xué)原因。研究方法:跑步習(xí)慣組組14人,非跑步習(xí)慣組組13人。利用同步集成的Vicon(英國)紅外高速運動捕捉系統(tǒng)和AMTI測力臺(英國)采集兩組人群在疲勞前后進行慢跑(12 km/h)時的數(shù)據(jù),1)利用Visual 3D 4.3生物力學(xué)分析軟件對跑步周期內(nèi)的下肢運動進行分析;2)利用Anybody 5.3人體運動仿真軟件計算跑步周期內(nèi)下肢肌肉的肌肉力與肌肉激活程度;3)利用Matlab 2016a編寫程序?qū)崿F(xiàn)軟件間數(shù)據(jù)的傳遞并利用非負因子矩陣分析方法計算跑步周期內(nèi)的神經(jīng)肌肉控制的相關(guān)參數(shù)。使用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件對參數(shù)進行重復(fù)性測量的雙因素方差分析,統(tǒng)計結(jié)果顯著性水平定為p0.05。研究結(jié)果:(1)跑步支撐期內(nèi),疲勞會增大踝關(guān)節(jié)的背屈角速度、膝關(guān)節(jié)內(nèi)收角速度、髖關(guān)節(jié)最大外展角、最大內(nèi)旋角速度。相對于跑步習(xí)慣組,非跑步習(xí)慣組的踝關(guān)節(jié)最大背屈角、最大跖屈角速度、最大外翻角速度、膝關(guān)節(jié)的最大屈曲角度,內(nèi)收角速度、外旋角速度大于跑步習(xí)慣組,髖關(guān)節(jié)的最大伸展角度、屈曲角速度要大于跑步習(xí)慣組。(2)跑步支撐期內(nèi),疲勞會增大踝關(guān)節(jié)的內(nèi)翻力矩減小背屈力矩、增大踝關(guān)節(jié)的外翻功率,對比與跑步習(xí)慣組,踝關(guān)節(jié)最大背屈功率、內(nèi)旋功率,髖關(guān)節(jié)內(nèi)收、內(nèi)旋功率,最大伸膝功率都要大于跑步習(xí)慣組。(3)疲勞會降低兩種人群的靜態(tài)姿勢控制能力。時域分析發(fā)現(xiàn):95%數(shù)據(jù)點包被面積增大,前后左右方向上的變異增大及COP移動速度增大。頻域分析發(fā)現(xiàn):平均功率、中位頻率、峰值頻率增大。(4)非跑步習(xí)慣組的模式單元的數(shù)量大于跑步習(xí)慣組。(5)疲勞不影響下肢神經(jīng)肌肉控制模式單元的數(shù)量及時間特征,但影響下肢神經(jīng)肌肉控制的模式。研究結(jié)論:(1)跑步習(xí)慣組與非跑步習(xí)慣組在步態(tài)的支撐期運動學(xué)及動力學(xué)存在差異,非跑步習(xí)慣組比跑步習(xí)慣組具有下肢相關(guān)損傷風(fēng)險更高的的步態(tài)特征。疲勞后相比疲勞前具有下肢相關(guān)損傷風(fēng)險更高的步態(tài)特征。(2)跑步習(xí)慣組比非跑步習(xí)慣組具有更好的姿勢控制能力,疲勞會降低跑步習(xí)慣組與非跑步習(xí)慣組的姿勢控制能力。(3)疲勞不會影響神經(jīng)肌肉控制的模式單元數(shù)量,但會影響神經(jīng)肌肉控制的模式。相比非跑步習(xí)慣組,跑步習(xí)慣組表現(xiàn)出模式單元數(shù)量節(jié)省化的特點,具有更好的神經(jīng)肌肉控制能力。在神經(jīng)肌肉的控制模式上,跑步習(xí)慣組采用的是更多調(diào)用盆帶肌與大腿肌的控制模式,而非跑步習(xí)慣組則采用更多調(diào)用大腿后群及小腿肌肉的控制模式。
【學(xué)位單位】：北京體育大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：G804.6
【部分圖文】：

步態(tài)支撐周期中足的形態(tài)

人體運動的倒鐘擺模型示意圖

圖 3 簡單步態(tài)模型Hubbard & Trinkle 提出了由 11 個環(huán)節(jié) 10 個關(guān)節(jié)（頸、腰、肩、肘、髖的人體模型，每個環(huán)節(jié)有 6 個自由度，整個模型需要 66 個方程確定。Seireg & Arvikar 建立了下肢包括 58 塊肌肉的人體模型[122]。Pandy 建
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陸阿明;王國棟;王芳;;運動性疲勞對跑運動學(xué)與下肢肌電的影響[J];體育科學(xué);2012年06期

本文編號：2846182