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慣組和非跑步習慣組在疲勞前后的生物力學模式的差異,尋找造成兩種人群跑步相關損傷發(fā)病率差異的生物力學原因。研究方法:跑步習慣組組14人,非跑步習慣組組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)肌肉控制的相關參數(shù)。使用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件對參數(shù)進行重復性測量的雙因素方差分析,統(tǒng)計結果顯著性水平定為p0.05。研究結果:(1)跑步支撐期內(nèi),疲勞會增大踝關節(jié)的背屈角速度、膝關節(jié)內(nèi)收角速度、髖關節(jié)最大外展角、最大內(nèi)旋角速度。相對于跑步習慣組,非跑步習慣組的踝關節(jié)最大背屈角、最大跖屈角速度、最大外翻角速度、膝關節(jié)的最大屈曲角度,內(nèi)收角速度、外旋角速度大于跑步習慣組,髖關節(jié)的最大伸展角度、屈曲角速度要大于跑步習慣組。(2)跑步支撐期內(nèi),疲勞會增大踝關節(jié)的內(nèi)翻力矩減小背屈力矩、增大踝關節(jié)的外翻功率,對比與跑步習慣組,踝關節(jié)最大背屈功率、內(nèi)旋功率,髖關節(jié)內(nèi)收、內(nèi)旋功率,最大伸膝功率都要大于跑步習慣組。(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)非跑步習慣組的模式單元的數(shù)量大于跑步習慣組。(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。研究結論:(1)跑步習慣組與非跑步習慣組在步態(tài)的支撐期運動學及動力學存在差異,非跑步習慣組比跑步習慣組具有下肢相關損傷風險更高的的步態(tài)特征。疲勞后相比疲勞前具有下肢相關損傷風險更高的步態(tài)特征。(2)跑步習慣組比非跑步習慣組具有更好的姿勢控制能力,疲勞會降低跑步習慣組與非跑步習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。相比非跑步習慣組,跑步習慣組表現(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。
【學位單位】：北京體育大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：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與下肢肌電的影響[J];體育科學;2012年06期

本文編號：2846182