【摘要】：研究背景：軀干肌群特指位于人體背部、腹部和盆骶等軀干部位的骨骼肌,參與軀干運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)和脊柱穩(wěn)定性維系等,在日常生活、工作、學(xué)習(xí)和勞動(dòng)過程中發(fā)揮重要作用。研究表明,軀干肌群既是軀干運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源,同時(shí)部分軀干肌肉尤其是背部深層肌肉和腹部肌肉也是維系軀干和脊柱穩(wěn)定的基本要素,軀干肌群運(yùn)動(dòng)控制障礙、肌肉力量減小和肌肉耐力減弱不僅影響軀干肌群乃至機(jī)體整體做功能力和做功效率,而且還與包括慢性腰痛等在內(nèi)的多種脊柱相關(guān)疾病的發(fā)病密切相關(guān)。近年來,隨著人類勞動(dòng)和工作方式的轉(zhuǎn)變,研究不同活動(dòng)條件下軀干肌群基本活動(dòng)規(guī)律,探討軀干肌群中樞運(yùn)動(dòng)控制機(jī)制,已成為工程心理學(xué)、工程生理學(xué)和勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)等領(lǐng)域倍受關(guān)注的研究課題。 目的：采用表面肌電信號(hào)分析技術(shù),研究軀干肌群分別在完成意向性運(yùn)動(dòng)、反射性運(yùn)動(dòng)和形式化運(yùn)動(dòng)過程中表面肌電信號(hào)變化規(guī)律,探討軀干肌肉活動(dòng)的中樞運(yùn)動(dòng)控制策略。在此基礎(chǔ)上,以搬舉、疲勞和長期臥床為例,研究不同作業(yè)姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞和30天頭低位臥床對(duì)軀干肌群活動(dòng)水平、中樞運(yùn)動(dòng)控制和肌肉功能狀態(tài)等方面的影響,深化軀干肌群人機(jī)工效學(xué)基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用研究。 方法：采用表面肌電信號(hào)分析技術(shù),觀察軀干肌群在完成隨意前屈、后伸、左屈、右屈、左旋、右旋及不同負(fù)荷條件下表面肌電信號(hào)活動(dòng)的基本規(guī)律,探討軀干肌群隨意運(yùn)動(dòng)控制策略；采用軀干肌群前饋控制研究范式,研究反射性運(yùn)動(dòng)條件下軀干肌群表面肌電信號(hào)活動(dòng)特征,探討主觀心理預(yù)期效應(yīng)和運(yùn)動(dòng)性肌肉疲勞對(duì)軀干肌群前饋控制作用的影響；采用表面肌電步態(tài)分析方法,研究步行速度和負(fù)荷重量對(duì)軀干肌群表面肌電活動(dòng)的影響；選取四種常見搬舉作業(yè)姿勢(shì),研究不同搬舉姿勢(shì)和負(fù)重對(duì)相關(guān)軀干肌群信號(hào)活動(dòng)的影響；通過30天頭低位臥床試驗(yàn),研究限制運(yùn)動(dòng)對(duì)背伸肌MVC、腰部肌肉抗疲勞能力、突發(fā)加載下腰部肌肉快速反應(yīng)時(shí)間及屈放松能力的影響。 結(jié)果：(1)軀干在完成前屈和后伸運(yùn)動(dòng)時(shí)腰腹部肌肉表面肌電呈現(xiàn)對(duì)稱活動(dòng)現(xiàn)象,前屈時(shí)腰部多裂肌和腹橫肌活動(dòng)在負(fù)荷重量超過20%體重時(shí)出現(xiàn)明顯增強(qiáng)；后伸時(shí)腹外斜肌活動(dòng)隨負(fù)荷增大明顯增強(qiáng)；軀干在完成側(cè)屈運(yùn)動(dòng)時(shí)腰部多裂肌和豎脊肌表面肌電呈現(xiàn)對(duì)稱活動(dòng)現(xiàn)象,而腹外斜肌呈現(xiàn)對(duì)側(cè)增強(qiáng)效應(yīng)；軀干旋轉(zhuǎn)時(shí)多裂肌活動(dòng)和腹外斜肌活動(dòng)不存在單側(cè)效應(yīng),而豎脊肌活動(dòng)存在同側(cè)增強(qiáng)效應(yīng),其活動(dòng)也隨負(fù)荷增加而增加；(2)步行速度對(duì)腰腿部肌肉表面肌電活動(dòng)有明顯影響,其中腿部肌肉肌電活動(dòng)增強(qiáng)更明顯,而負(fù)荷重量在30%體重以下對(duì)腰腿部肌肉表面肌電活動(dòng)沒有顯著影響。(3)心理預(yù)期不影響突發(fā)失衡下的腰腹部肌肉快速反應(yīng)時(shí)間及快速反應(yīng)強(qiáng)度,肌肉疲勞可使同側(cè)多裂肌和豎脊肌快速反應(yīng)時(shí)間延長,其排序?yàn)椋焊箼M肌多裂肌豎脊肌。肌肉疲勞使雙側(cè)多裂肌快速反應(yīng)強(qiáng)度明顯減小。(4)睜閉眼不影響突發(fā)失衡下的腰腿部肌肉快速反應(yīng)時(shí)間及快速反應(yīng)強(qiáng)度,有預(yù)期的情況下同側(cè)脛骨前肌快速反應(yīng)時(shí)間明顯延長,突發(fā)失衡時(shí)異側(cè)脛骨前肌快速反應(yīng)時(shí)間最短、快速反應(yīng)強(qiáng)度最大。脛骨前肌活動(dòng)存在對(duì)側(cè)增強(qiáng)現(xiàn)象,失衡時(shí)異側(cè)脛骨前肌快速反應(yīng)時(shí)間小于同側(cè)脛骨前肌,而快速反應(yīng)強(qiáng)度則大于同側(cè)脛骨前肌,腓腸肌活動(dòng)存在同側(cè)增強(qiáng)效應(yīng),同側(cè)腓腸肌快速反應(yīng)強(qiáng)度大于異側(cè)腓腸肌。(5)搬舉作業(yè)過程中腹直肌不受搬舉姿勢(shì)和搬舉重量的影響,隨著搬舉重量增加腰部多裂肌和腰部豎脊肌活動(dòng)相應(yīng)增加。右側(cè)腰部多裂肌和右側(cè)腰部豎脊肌受搬舉姿勢(shì)的影響,雙膝彎曲的搬舉姿勢(shì)動(dòng)用肌肉活動(dòng)較��；(6)30天頭低位臥床能夠明顯誘發(fā)受試者腰部多裂肌和豎脊肌屈放松消失現(xiàn)象,可使腰部多裂肌和豎脊肌的AEMGmvc下降36%和47%,使MPF下降率提高64%和56%,分別使腰部多裂肌和豎脊肌的快速反應(yīng)時(shí)間延長21%和25%,但是用于觀察主觀心理預(yù)期作用的睜眼和閉眼因素并不構(gòu)成對(duì)該兩塊肌肉運(yùn)動(dòng)控制的影響。 結(jié)論：(1)軀干在完成意向性軀干運(yùn)動(dòng)時(shí)腰部多裂肌通過雙側(cè)協(xié)同收縮的控制策略維系脊柱穩(wěn)定性；(2)人體在完成型式化步行運(yùn)動(dòng)時(shí),腰腿部肌肉活動(dòng)水平隨步行速度加快而提高,其中以腿部肌肉活動(dòng)增強(qiáng)更為明顯；(3)主觀心理預(yù)期對(duì)突發(fā)失衡條件下腰腹部肌肉快速反應(yīng)時(shí)間及快速反應(yīng)強(qiáng)度沒有顯著影響,但可以明顯加快腿部同側(cè)脛骨前肌的快速反應(yīng)時(shí)間。(4)下肢突發(fā)失衡條件下,軀干穩(wěn)定肌的活動(dòng)早于軀干運(yùn)動(dòng)��；(5)肌肉疲勞可使同側(cè)腰部多裂肌和豎脊肌快速反應(yīng)時(shí)間延長；(6)雙膝彎曲的搬舉作業(yè)姿勢(shì)對(duì)軀干肌群活動(dòng)水平影響較小,建議搬舉作業(yè)應(yīng)采用雙膝彎曲的方式且搬舉重量不宜超過60%體重；(7)30天頭低位臥床能夠造成受試者腰部多裂肌和豎脊肌肌電活動(dòng)屈放松消失,并使腰部多裂肌和豎脊肌的MVC和抗疲勞能力大幅下降；能夠是腰部多裂肌和豎脊肌快速反應(yīng)時(shí)間明顯延長,但睜閉眼不對(duì)肌肉快速反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生影響。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R363

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本文編號(hào)：2292979