对个体膝关节伸屈肌群力学性质的初步研究

本文实验对象为10名体院本科男生（20岁），用CYBEX6000测膝屈伸肌群的力矩。一套实验由6个角速度实验组成，分别是60°/s，90°/s，120°/s，150°/s，180°/s，210°/s。实验时，角速度间休息20秒，套间休息半小时。先每个人做3套实验。一天后，每人再做3套实验（实验为等动实验）。各人实验数据按关节角（间隔5度）、角速度组成样本后，求样本平均值和样本标准差。以样本平均值做各关节角的不同速度的伸膝肌群和屈膝肌群的参数曲线族。实验发现，膝伸屈肌群的肌肉力矩，在动作开始和结束的膝角附近，膝伸屈肌群的肌肉力矩离散度大，表现为样本标准差大。其他膝角膝屈伸肌群的肌肉力矩离散度较小。各膝角的肌群力矩参数曲线并不全是随速度的增加而肌群的力矩减小。膝屈伸肌群的肌肉力矩参数曲线族呈现反S形趋势。在高速度时伸肌群表现弱趋势而屈肌群表现强趋势。分析认为是小腿的重力效应。运动员个人膝关节屈伸肌群力量的参数曲线族，可与其高速摄影解析运动学结果对照。对其做膝关节测试范围内任意膝角任意速度的动力进行估计。最大肌群力矩参数曲线可提供各速度下屈伸峰值力矩比，为医疗保健提供依据。     

青少年男子短跑运动员膝关节等速肌力特征研究

目的：通过对36名二级青少年男子短跑运动员双侧膝关节进行等速测试，探析青少年短跑运动员膝关节向心屈伸肌群的生物力学特性．为运动训练、科学选材及临床康复等提供理论依据。方法：利用Kinitech等速康复肌力测试系统对青少年男子短跑运动员膝关节屈伸肌群进行等速测试。结果：青少年男子短跑运动员双侧膝关节屈伸峰力矩随测试速度的增加呈递减趋势，且膝伸肌大于膝屈肌（P〈0．05），峰力矩屈伸比（V／E）随给定测试速度的增加呈递增趋势；最大功率随测试速度的增大而增加，同一测试速度下屈、伸肌群最大功率无明显差异，左、右侧相比也无显著性差异（600／s伸肌除外）；屈伸肌群达峰力矩的角度（APT）表现为伸肌角度明显低于屈肌角度，随速度增加左右两侧膝关节达峰力矩的角度无显著差异：双侧膝关节屈伸肌群达峰力矩的时间（TPT）随测试速度的增加而减小，同一测试速度下伸肌达峰力矩的时间大于屈肌；右侧膝关节屈肌相对峰力矩（PT／BM）与下肢形态学指标表现出不同程度的正相关。结论：青少年男子短跑运动员膝关节峰力矩变化规律与成年人相一致，但左右侧膝关节屈伸肌群做功能力发展不平衡，屈伸肌群运动达峰力矩角度、达峰力矩的时间存在显著差异。     

我国优秀10m跳台男子运动员下肢肌肉力量特征研究

以现役国家队4名10 m跳台运动员为研究对象,选取相对峰值力矩为评定指标,通过运用MERAC等速肌力测试系统,测试速度分别是60°/s和240°/s,对跳水运动员下肢髋、膝和踝关节主动肌群(伸肌群)的肌力特征进行综合研究,探讨高水平跳水运动员下肢主动肌群的特征.结果显示,下肢关节相对肌力矩水平高是完成高难跳台技术的基础之一;下肢各关节屈伸比值低,伸肌群力量明显大于屈肌群;动员髋关节快速屈伸的肌群的比例相对较高,而膝和踝关节快速屈伸时动员的肌群相对较少;膝关节左、右侧伸肌群力量接近,髋关节左侧大于右侧;随着测试速度的增加,髋关节在下肢总力矩的百分比增加.     

青少年男子篮球运动员膝关节等速肌力特征研究

通过对36名二级青少年男子篮球运动员双侧膝关节进行等速测试,探析青少年篮球运动员膝关节向心屈伸肌群的生物力学特性,为运动训练、科学选材及临床康复等提供理论依据.方法:利用 Kinitech等速康复肌力测试系统,对青少年男子篮球运动员膝关节屈伸肌群进行等速测试.结果表明:青少年男子篮球运动员双侧膝关节屈伸峰力矩随测试速度的增加呈递减趋势,且膝伸肌大于膝屈肌(P<0.05),峰力矩屈伸比(F/E)随给定测试速度的增加呈递增趋势;最大功率随测试速度的增大而增加,同一测试速度下屈、伸肌群最大功率无明显差异,左、右侧相比也无显著性差异(60°/s伸肌除外);屈伸肌群达峰力矩的角度(APT)表现为伸肌角度明显低于屈肌角度,随速度增加左右两侧膝关节达峰力矩的角度无显著差异;双侧膝关节屈伸肌群达峰力矩的时间(TPT)随测试速度的增加而减小,同一测试速度下伸肌达峰力矩的时间大于屈肌;右侧膝关节屈肌相对峰力矩(PT/BM)与下肢形态学指标表现出不同程度的正相关.本研究结论,青少年男子篮球运动员膝关节峰力矩变化规律与成年人相一致,但左右侧膝关节屈伸肌群做功能力发展不平衡,屈伸肌群运动达峰力矩角度、达峰力矩的时间存在显著差异.     

二级运动员膝伸屈肌力矩的比较研究

运动员的膝关节力量在运动训练中起着很重要的作用。近些年，国内外科研人员对膝关节的运动学和动力学特征作了大量研究。本文采用国际较先进的等动测力系统对二级运动员的膝关节伸屈肌力矩进行测试研究，发现膝伸肌最大力矩值高于屈肌最大力矩值，两者之间呈密切正相关。随膝运动速度增加，伸、屈肌最大力矩值减小。还发现膝运动速度增大，膝伸与屈肌最大力矩值越来越接近。膝伸、屈肌表现最大力矩的膝弯曲角在同一运动速度上是一致的。     

膝关节屈肌力矩与膝角的关系

继对滕关节伸肌力矩与膝角关系的研究之后,为了进一步探索作用于同一关节的两组肌群肌肉长度与力量的关系,我们对同一批实验对象进行了等长收缩时膝关节屈肌力矩与膝角关系的研究。     

竞技舞龙运动员肩关节屈伸肌群等速肌力特征研究

采用文献资料法、专家访谈法、测试法、数理统计法,探讨和研究了舞龙运动员等速运动状态下肩关节屈伸肌群的力学特征以及肌力的相互关系。结果表明:舞龙运动员肩关节屈伸肌的峰值力矩和相对峰力矩随着测试角速度的增加而下降;且左侧肩关节屈伸肌的峰值力矩和相对峰力矩均大于另一侧;肩关节屈伸肌峰力矩和相对峰力矩值均表现为伸肌群明显大于屈肌群;肩关节伸肌的峰力矩均大于屈肌的峰力矩;伸肌群的平均功率也明显大于屈肌群的平均功率。     

等动测力及康复训练系统在运动员膝关节损伤后力量训练中的应用

研究利用等动测力及康复系统对膝关节损伤的女运动员进行等速向心训练。经过约8周的训练,患膝屈伸肌群的峰值力矩在不同测试速度下均有显著提高,但伸肌峰值力矩提高较屈肌快。此次研究表明等速向心训练对膝关节损伤后的肌肉功能恢复有一定的促进作用。     

北狮运动员膝关节屈伸肌群等速向心收缩生物力学特性的研究

目的:通过对湖南师范大学9名北狮运动员双侧膝关节屈伸肌群进行等速测试,为揭示该项运动膝关节肌群收缩的生物力学特性提供实验依据。方法:采用BIODEX SYSTEM 3等速测试系统对湖南师范大学北狮运动员膝关节屈伸肌群进行等速测试,测试指标为峰力矩、相对峰力矩、屈伸肌峰力矩比、平均功率及做功疲劳度。结果:1)北狮运动员双侧膝关节屈伸肌峰力矩和相对峰力矩随测试速度的增加呈递减趋势;2)狮头狮尾屈伸肌群峰力矩比值和做功疲劳度无显著性差异;3)狮头狮尾左右膝关节同一肌群峰力矩无显著性差异。结论:舞狮运动员膝关节肌群峰力矩变化随测试速度的增加而减少,平均功率呈现随运动速度的增加而增加,到达一定速度后随速度的增加而减少的特征。     

重力式膝伸肌力量训练器械动力传动凸轮轮廓设计

通过实验获得人体膝伸肌等动向心收缩的力矩-角度特征曲线，然后，采用工作位法，在一定范围内对伸膝力矩-角度特征曲线进行模拟，获得器械工作凸轮的力臂值和轮径值，完成膝伸肌动力传动凸轮轮廓的设计。设计凸轮提供的阻力矩更符合人体膝伸力矩，解决了器械的全载负荷问题和因起始力矩过大产生可利用惯性、肌肉易疲劳和器械噪声等一系列问题。设计具有普遍适用性，使用的工作位法适用同类器械动力传动凸轮轮廓的设计。     

速滑运动员左右髋关节屈伸肌张力比较研究

采用CYBEX6000等速测力仪,对30名优秀的速滑运动员髋关节屈伸肌群峰值力矩、平均功率、总功输出及屈/伸肌比值(%)进行了比较与分析。结果表明:双髋关节屈伸肌峰值力矩、总功输出均随角速度增加而下降,平均功率则升高;同一速度区髋关节屈伸肌的峰值力矩、平均功率、总功伸肌大于屈肌;不同速度区伴有"优势交换"现象,即低速区左侧屈伸肌大于右侧,高速区则以右侧伸肌增强为主。速滑运动员髋关节屈/伸肌比值(%)随角速度增加而下降。     

自由式滑雪空中技巧国家队运动员膝关节屈伸肌群肌肉力量特征

目的：为了观察我国自由式滑雪空中技巧队男女运动员下肢膝关节屈伸肌群力量特点,发现目前下肢力量训练中存在的问题,以便为力量训练提供参考依据。方法：使用美国BIODEX公司生产的biodex system4等动测试系统对自由式滑雪空中技巧队男女运动员（男5名,女6名）的下肢膝关节屈伸肌群进行向心收缩的等动测试,测试速度分别为60°/s和180°/s。结果：男女运动员伸肌群的相对峰值力矩和相对平均功率都要显著高于屈肌群（P<0.01）。相对峰值力矩随着测试速度的增加而显著减小（P<0.01）,相对平均功率随测试速度的增加而显著增加（P<0.01）。男女运动员下肢屈伸肌比平均在50%～65%之间,并且随着测试速度的增加屈伸肌比显著增加（P<0.05）。在同一速度下,男女运动员伸肌峰值力矩出现的角度要显著大于屈肌（P<0.01）,但是在不同速度下,男女运动员伸肌峰值力矩出现的角度表现出不同的变化。随着测试速度的增加,屈伸肌群峰值力矩出现的时间显著变短（P<0.01）,并且同一速度下,屈肌群峰值力矩出现的时间要短于伸肌群（P<0.05）。左右腿膝关节屈伸肌群相对峰值力矩、相对平均功率、屈伸肌比等指标没有差异（P>0.05）。结论：了解到目前我国自由式滑雪空中技巧队男女运动员下肢肌肉的力量特点,其中男女运动员下肢膝关节屈伸肌比（H/Q）较低,应该注重发展股后肌群的力量,以提升屈伸肌比值。左右腿肌肉力量发展比较均衡。     

对个体速滑运动员髋、膝、踝三关节伸屈肌群力学性质的研究与分析

试验对象为2名国家健将级速滑运动员,用CYBEX NORM测髋、膝、踝三关节屈伸肌群的力矩.一组试验由8个角速度的试验组成.实验时,角速度间休息20s,组间休息半小时.每个人做3组试验.各人试验数据按关节角(间隔5°)、角速度组成样本后,做各关节角的不同速度的伸屈髋、膝、踝肌群的参数曲线族.试验发现:伸髋肌群在100°～145°之间时为较适宜发力区.而屈髋肌群在125°～165°之间为较适宜发力区.从最大力矩发生角度看,伸髋在115°～120°之间,屈髋在150°～155°之间.伸膝的适宜发力区在105°～145°之间,最大力矩值均发生在110°～120°之间.而屈膝适宜发力区在110°～155°之间,最大力矩值均发生在135°～145°之间.踝关节肌群无论是适宜发力区还是最大肌力的发生角度都随角速度的增加有所变化.     

人体下肢鞭打动作技术原理的生物力学研究

下肢鞭打应属于打击性鞭打动作,选择踢球这一典型的下肢鞭打动作作为研究对象,利用三维录像拍摄与解析技术、逆向动力学计算方法和无线遥测肌电测试与分析技术对其进行了同步研究,以期能够从运动学、动力学、肌电学3个不同的层面来揭示下肢鞭打动作的特征与机制。研究表明:1)下肢鞭打动作角速度特征为后摆时表现为大腿逐渐减速,小腿加速→最大角速度→减速的特点;前摆时表现为大腿加速→最大角速度→减速,小腿持续加速的特点。2)髋关节的屈肌力矩、膝关节的伸肌力矩、踝关节的背屈力矩在下肢鞭打动作前摆阶段起主导作用;髋关节的内收/外展力矩起定向作用;髋关节旋内/旋外力矩、膝关节旋内/旋外力矩以及踝关节内翻力矩的主要作用是对脚的方位及倾斜程度进行调整。3)股直肌、股内肌、股外肌、胫骨前肌在下肢鞭打动作前摆阶段起主导作用。4)小腿加速前摆的初期伸膝肌群产生的伸膝力矩在起支配作用,后期是伸膝力矩与来自大腿角动量的传递共同在起作用。     

我国优秀青少年女子跳高运动员膝关节等速肌力特征研究

通过对18名二级以上青少年女子跳高运动员左右两侧膝关节进行等速测试,探析青少年跳高运动员膝关节向心屈伸肌群的生物力学特性,为运动训练、科学选材及临床康复等提供理论依据。利用Kinitech等速肌力测试系统对青少年女子跳高运动员膝关节进行等速肌力测试,发现青少年女子跳高运动员双侧膝关节屈伸肌群等速向心收缩时的峰力矩随运动速度的增大(60°/s→240°/s)呈减小趋势,在60°/s和120°/s测试速度下同侧肌群表现为伸肌峰力矩明显大于屈肌峰力矩(P<0.05),而240°/s测试速度下则反之,同一测试速度下,左、右侧膝关节屈肌群峰力矩具有显著性差异(P<0.01),峰力矩屈伸比(F/E)随运动速度的增加呈增大的趋势;最大功率随运动速度的增大而增加,同一测试速度下屈肌群与伸肌群最大功率无明显差异(60°/s伸肌除外),达峰力矩的角度表现为伸肌明显低于屈肌,并随运动速度的增加有增大趋势,而伸肌有减小趋势。达峰力矩的时间表现为随速度的增加而减小的趋势,同一测试速度下表现出伸肌大于屈肌;相对峰力矩只有在240°/s运动速度下与大小腿比例(D/X)呈高度负相关。得出结论,青少年女子跳高运动员膝关节屈伸峰力矩变化规律与成年人基本一致,但双侧膝关节屈伸肌群做功能力较弱,应加强下肢肌群的速度力量练习。     

传统力量训练结合Stat.-Coord模式训练对跆拳道运动员下肢力量训练效果的研究

目的探讨传统力量训练结合Stat.-Coord模式训练对陕西省跆拳道运动员膝、踝关节的力量及踝关节本体感受器感觉特征的影响。方法以陕西省跆拳道运动员16名为研究对象,随机分为实验组和对照组,对照组8名运动员进行传统的肌肉力量训练,实验组8名运动员除进行传统的肌肉力量训练外,还采用ISDMED2000等速测试系统的Stat.-Coord模式训练进行力量训练。在实验前后分别在60°/s以及240°/s条件下测试2组运动员膝、踝关节的屈/伸肌群的向心/离心峰值力矩、平均功率、做功值以及实验前后踝关节的本体感觉,并对训练效果进行分析比较。结果两种力量训练方法对于受试运动员的膝关节屈伸肌群的向心力量均有显著地增加,实验组的力量训练模式对于提高其膝关节屈/伸肌群的离心力量具有显著性差异,对照组膝关节屈/伸肌群的离心力量有一定的提高,但是不具有显著差异;实验组的力量训练方法对于提高运动员踝关节跖/背屈的向心/离心力量具有显著效果,对照组虽有一定的提高,但是不具有显著性差异;实验前后实验组踝关节背屈和跖屈的回复角度差值之间有显著性差异。结论传统的训练方法对陕西省优秀跆拳道队员的膝关节屈伸肌群的向心力量有显著性的提高,对踝关节跖/背屈的向心力量有所提高,但是不具有显著性差异;传统力量训练结合Stat.-Coord模式训练对陕西省优秀跆拳道运动员膝关节屈/伸肌群的离心力量、踝关节的向心/离心力量以及踝关节本体感受能力的提高具有显著的效果。Stat.-Coord模式训练最大区别在于该模式增加了解决膝关节屈伸肌群离心力量训练手段不足、踝关节训练负荷不足以及关节活动范围不足的问题,并通过该模式的训练有效改善了膝关节屈伸肌群的离心力量,踝关节跖/背屈肌群的力量,以及踝关节本体感受器的敏感程度。     

陕西省优秀跆拳道运动员髋关节屈伸肌群等速测试与研究

采用ISOMED2000获得陕西省优秀跆拳道运动员髋关节等速收缩的生物力学特征。右髋关节屈肌群等速离心收缩峰值力矩出现时的关节角度在133．7°-140．20之间,伸肌群等速离心收缩峰值力矩出现时的关节角度在121．2°-106．30之间;髋关节屈伸肌群向心收缩、离心收缩速度在240°／s时相对力矩梯度达到最大。     

短跑途中跑支撑阶段支撑腿关节肌肉生物力学特性的研究

采用测力、测角加速度和多机多分辨拍摄技术对短跑途中跑支撑阶段肌肉动力学特征进行关节内力矩的计算与分析。研究表明，运动员踝关节跖屈肌的最大力矩与跑的速度呈显著相关；膝关节的伸肌在接近一半的支撑时间内是做离心收缩，离心收缩肌力矩的峰值要高于向心收缩的肌力矩峰值，离地前20％时刻膝关节屈肌起重要作用；髋关节在支撑阶段存在关节屈伸肌群交替工作，在着地后瞬间有较大的屈肌力矩，在离地前髋关节伸肌起重要作用，支撑阶段下肢关节肌肉快速退让性的离心收缩与主动收缩起同样重要的作用。     

对我国优秀速滑运动员下肢关节伸屈肌群等速测试的个体研究与分析

蹬冰效果取决于下肢有关肌群的退让和克制收缩效果,即蹬冰动作是下肢肌群退让和克制工作的结合。研究对象:受试者为两名女子国际健将级速滑运动员邢爱华和赛娜,均接受过等动测试,测试稳定性较好。研究方法:实验法。结果与分析1.髋关节等动向心收缩(1)峰值力矩大小和角度变化两人髋关节屈、伸肌峰值力矩随着速度的增加呈下降趋势,但下降趋势速度的增加有所减小,且在高速区(超过400°/S)屈、伸肌群峰值力矩均有所反弹,这可能是由于速滑项目运动员长期适应高速运动,所以当速度高达一定范围内时,由于其肌肉长期适应此速度下的刺激,反而出现高速…     

对人体正常蹲起时股后肌群和腓肠肌作用的商榷

长期以来,关于股后肌群及腓肠肌是否有伸膝功能的问题,始终没有得出理论和实验上的圆满结论。六十年代初,我国就有人提出,在人体蹲起时,股后肌群和腓肠肌有伸膝功能。当膝关节伸展到130°左右时,股后肌群以上固定、腓肠肌以下固定收缩,其合力作用是向后牵引膝关节,协助股骨前部的股四头肌完成伸膝工作。然而,最近有人对这个问题的研究结果是,股后肌群和腓肠肌没有伸膝功能,在人体蹲起过程中股后肌群和腓肠肌出现的放电现象可能是用力不协调和肌肉的被动牵张所致。