正着走与退着走生物力学机制研究

目的：揭示退着走的相关生物力学机制,为推广退着走健身模式提供重要的生物力学依据。方法：通过运动学、动力学、肌电等手段同步测试相关生物力学参数,并运用逆动力学计算获得步行中髋、膝、踝关节力矩和关节功。结果：与正着走相比,退着走受试者受走向的影响较大,因此退着走在步速、步频、跨步长等方面显著变短,单步时间、双支撑时间、第1双支撑时间则显著变长,而2种走模式下的相关关节角位移表现惊人的相似性;正着走时,踝关节力矩模式与时相反转后退着走亦表现惊人的相似,而膝、髋2关节却没有如此雷同;2种走模式下的踝、膝、髋关节功率差异明显,并推断退着走的主要推动力及震荡吸收来自踝关节,膝、髋2关节几乎不能产生推动功率;正着走时,受监测的大腿肌肉中,除股直肌肌电活动低于退着走外,股二头肌、股内肌及股外肌活动显著高于退着走;4块小腿肌中,退着走时,腓肠肌内侧、腓肠肌外侧、胫骨前肌及比目鱼肌的肌电活动均显著高于正着走,进一步左证退着走的动力源来自踝关节,而正着走,其动力源主要由髋与膝关节承担。结论：退着走练习可修改神经机制而有助于运动学习,这对受损的肌肉骨骼功能再教育是有益的;退着走髌骨-股骨关节承受来自地面的反应力要低,因此,退着走对下肢过度使用受伤的病人康复是有益的。