研究目的:自重深蹲訓練常用于膝關節(jié)疾病的康復項目中,但不正確的深蹲訓練方式會增加患者損傷的風險,動作技術的改變也會影響訓練效果,如何制定更合理有效的的訓練方式依然是困擾臨床的難題。已有證據(jù)表明軀干位置可以調(diào)節(jié)不同運動中的膝關節(jié)生物力學,但軀干位置對自重深蹲中膝關節(jié)生物力學的具體影響效果并沒有得到研究。為探索科學安全的深蹲訓練方式,本研究將軀干位置作為單一變量,利用生物力學研究方法探究軀干前屈對自重深蹲中下肢關節(jié)運動學、動力學、肌肉活動、肌肉力、和膝關節(jié)負荷的影響。研究方法:對12名健康年輕男性大學生完成膝屈曲約90°的軀干前屈式自重深蹲和軀干豎直式自重深蹲的動作進行生物力學分析。通過表面肌電信號采集和逆向動力學算法,計算蹲起上升期的下肢肌肉積分肌電、關節(jié)角度、關節(jié)力矩。使用動態(tài)肌肉骨骼模擬,估算深蹲上升期中下肢肌肉力、脛股關節(jié)壓力與脛股關節(jié)剪切力。使用配對樣本t檢驗比較兩種方式下各指標的差異,顯著性水平設為α=0.05。研究結果:(1)在自重深蹲運動的上升期,軀干前屈式深蹲增加了髖伸展力矩和髖伸肌的積分肌電,減少了膝伸展力矩和股四頭肌的積分肌電;(2)軀干前屈對自重深蹲運動中下肢肌肉力量的調(diào)節(jié)是顯著的,在膝屈曲約85°范圍內(nèi),股四頭肌產(chǎn)生的力量減小,最高減少1.32BW(p=0.001);膝屈曲約80°內(nèi)臀大肌產(chǎn)生的力量增大,最高增加了0.44BW(p0.001);膝屈曲約50°內(nèi),腘繩肌產(chǎn)生的力量更大,在膝屈曲75°-70°內(nèi)最高增加了0.57BW(p0.001);膝屈曲約90°時,脛骨前肌力量減少了約0.05BW(p=0.001);(3)與軀干豎直式深蹲相比,軀干前屈式深蹲在膝屈曲峰值時刻的脛股關節(jié)壓力減少了0.93BW(p=0.001);軀干前屈式深蹲的峰值脛股關節(jié)壓力減少了0.78BW(p=0.001);(4)軀干前屈式深蹲和軀干豎直式深蹲均只產(chǎn)生了脛股關節(jié)后向剪切力,且兩種方式下脛股關節(jié)后向剪切力沒有差異。研究結論:(1)自重雙腿深蹲時,軀干前屈(約45°)可以減少伸膝肌的活動、伸膝肌力量和伸膝力矩,增加伸髖肌的活動、伸髖肌力量和伸髖力矩,改變上升期的關節(jié)主導模式。(2)軀干前屈(約45°)式自重深蹲降低了膝屈曲最大時刻的脛股關節(jié)壓力和峰值脛股關節(jié)壓力。(3)軀干前屈35°-45°的自重深蹲均只產(chǎn)生脛股后向剪切力。(4)臨床啟示:在進行自重深蹲訓練時需注意動作技術,對于股四頭肌力量不足的患者,可選用軀干前屈式深蹲訓練;對于髖伸肌薄弱者,推薦軀干豎直式深蹲訓練;當目標是降低脛股關節(jié)壓力,建議采用軀干前屈(約45°)的自重深蹲訓練;當目標是降低前向脛股剪切力,可采用軀干前屈(35°-45°)的自重深蹲訓練。
【學位單位】：上海體育學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：G804.6
【部分圖文】：

Vicon運動捕捉系統(tǒng)的紅外攝像頭

Kistler三維測力臺

Delsys表面肌電采集系統(tǒng)
【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蔡紹皙;;生物力學研究的熱點:應力與活組織重建[J];國際學術動態(tài);1998年12期

2 柳兆榮;覃開榮;;生物力學已步入黃金期[J];國際學術動態(tài);1998年12期

3 呂永鋼;詹世革;;第三屆全國生物力學青年學者學術研討會報告綜述[J];力學學報;2019年01期

4 ;“生物力學研究前沿系列”叢書發(fā)布[J];醫(yī)用生物力學;2019年02期

5 ;生物力學研究前沿系列[J];醫(yī)用生物力學;2019年S1期

6 ;“生物力學研究前沿系列”叢書發(fā)布[J];醫(yī)用生物力學;2019年04期

7 ;第十二屆全國生物力學大會征文通知[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2017年06期

8 ;“第三屆全國生物力學青年學者學術研討會”預告[J];醫(yī)用生物力學;2017年06期

9 ;第十二屆全國生物力學大會征文通知[J];生物醫(yī)學工程學雜志;2018年01期

10 ;第十二屆全國生物力學大會征文通知[J];醫(yī)用生物力學;2018年01期

相關博士學位論文 前10條

1 王愛文;基于人體仿真對不同跑步人群疲勞前后下肢動作生物力學模式的研究[D];北京體育大學;2018年

2 程亮亮;發(fā)育性髖關節(jié)發(fā)育不良的生物力學與血運研究及臨床轉化[D];南方醫(yī)科大學;2018年

3 周若舟;脊柱動態(tài)固定的剪切特性與載荷分享的生物力學研究[D];南方醫(yī)科大學;2017年

4 蘇佳燦;髖臼三維記憶內(nèi)固定系統(tǒng)治療髖臼骨折記憶生物力學研究——骨盆、髖臼三維模型仿真、力學模擬與有限元分析[D];第二軍醫(yī)大學;2004年

5 趙文志;活骨組織應力與重建適應實驗及其生物模型研究[D];大連理工大學;2004年

6 陳強;揮鞭樣損傷的生物力學和臨床研究[D];第二軍醫(yī)大學;2005年

7 王旭;足三維有限元建模第一跖列與（？）外翻關系的臨床與生物力學研究[D];復旦大學;2005年

8 黃加張;基于MRI膝關節(jié)半月板的臨床及其生物力學的三維有限元研究[D];復旦大學;2005年

9 孔亮;B/2類骨質(zhì)下種植體宏觀結構的生物力學優(yōu)化設計和分析[D];第四軍醫(yī)大學;2007年

10 許碩貴;動態(tài)記憶應力的生物力學研究及臨床意義探討[D];第二軍醫(yī)大學;2001年

相關碩士學位論文 前10條

1 蒙惠文;基于人因?qū)W的快遞包裝箱輔助搬運結構研究[D];湖南工業(yè)大學;2019年

2 陳晨;軀干位置對自重深蹲運動中下肢生物力學的影響研究[D];上海體育學院;2019年

3 姜嘉懌;不同跑步落地模式對下肢生物力學的影響[D];上海體育學院;2019年

4 周冠偉;航天員骨肌系統(tǒng)生物力學仿真分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];上海交通大學;2017年

5 白錦毅;人體動態(tài)生物力學優(yōu)化的Lenke 1型青少年特發(fā)性脊柱側凸仿真三維有限元模型的建立[D];中國人民解放軍海軍軍醫(yī)大學;2019年

6 張剛;復合人工髖關節(jié)材料生物力學及摩擦學性能研究[D];青島科技大學;2019年

7 李成;Z型橫連的設計與有限元生物力學分析研究[D];中國醫(yī)科大學;2018年

8 許潤濤;治療脛骨平臺后外側骨折的新型鋼板和三種傳統(tǒng)內(nèi)固定的生物力學對比研究[D];河北醫(yī)科大學;2018年

9 王亮;新型軍事跳傘膝關節(jié)防護裝置CPKB的研制及生物力學研究[D];安徽醫(yī)科大學;2018年

10 孫曉樂;疲勞干預對“拉長—縮短”周期動作的下肢生物力學影響[D];上海體育學院;2018年

本文編號：2854664