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目的:前交叉韧带断裂是体育运动中最常见的、严重的、治疗康复费高的膝关节运动损伤之一。研究目的是确定侧切和急停起跳动作对前交叉韧带运动生物力学特征的影响。方法:对男女各25名年龄在18~22岁的篮球运动员完成侧切和急停起跳动作时的下肢三维运动学、动力学和表面肌电特征进行采集和处理。运用2×2混合设计的双因素方差分析(ANOVA)对特征参数进行数理统计。结果:动作和性别对下肢水平向后地面反作用力、膝关节外翻力矩、膝关节内旋力矩、腘绳肌群肌电和压力中心到踝关节中心的水平距离具有显著性交互作用。结论与建议:所有篮球运动员完成侧切比急停起跳时膝关节伸膝力矩增加,这些差异使侧切动作发生ACL损伤的可能性更大。另外,仅男性篮球运动员进行侧切动作时更倾向于采用足跟着地方式、外翻力矩以及腘绳肌肌电更大。与男性相比,女性篮球运动员可能更容易导致ACL负荷增大。此外,在完成急停起跳动作中,男性篮球运动员比女性倾向于足尖着地且水平向后地面反作用力小。研究结果提示了在制定预防ACL损伤训练方案时,应根据不同动作和性别针对性地设计训练方式。 相似文献
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研究目的:肌肉参数(如肌肉最大收缩速度和肌肉最优长度)个体差异很大,使用平均肌肉参数的关节肌力模型很可能是无效的。研究目的是获得个性化的肌肉最优参数。研究方法:通过优化方法得到肌肉最优长度,通过敏感度分析得到肌肉最优长度微小变化对肌肉力的影响。研究结果:使用优化方法得到的肌肉最优参数,模型模拟肌力矩可以预测逆动力学关节合力矩87.4%的方差;当肌肉最优长度增加或减少1%时,模拟肌力矩可以预测逆动力学关节合力矩方差分别减少到70%和79.8%。敏感度分析的结果表明使用精确的肌肉最优长度非常重要。结论:模型模拟的肌肉合力矩可以有效预测真实的动力学结果。研究的优势在于可以得到被试者个性化的肌肉生物力学参数。 相似文献
3.
摘要:针对我国男女三级跳运动员的技术数据,通过调整运动员起跳时速度转换系数,模拟运动员可以达到最好成绩的三跳比例和技术类型,从而了解技术类型和速度转换系数对运动员成绩的影响。研究采用平面摄像与解析的方法,选取我国三级跳运动员男子7名和女子6名的比赛技术数据进行分析。应用Yu(1999)开发的三级跳模型对不同速度转换系数条件下3次跳跃距离进行模拟,分析每名运动员能够获得的最远实际三跳距离,以及相关的最佳跳跃技术类型和速度转换系数。结果显示,研究中的运动员存在可达到最大三跳距离的最佳三跳比例策略,如采用最佳三跳比例策略,可使比赛成绩平均提高70厘米以上。速度转换系数会影响最佳三跳比例。运动员可根据自己的能力和尽量减少损伤危险的基础上选择可以达到最大三跳远度的最佳三跳比例。 相似文献
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对31名(13男,18女)普通大学生完成急停起跳、侧切和垂直落地前冲动作下肢运动学和动力学指标进行测试与分析,以了解不同前交叉韧带危险动作和性别对下肢力学指标的影响.应用红外光点运动测试系统和测力台对受试者完成动作过程中膝关节三维角度和地面三维反作用力进行测量.研究结果表明,3个动作着地阶段的力学指标有显著不同,证明3种运动形式在前交叉韧带损伤机制上存在差异.与急停起跳和垂直落地前冲动作相比,完成侧切动作将受到较高的水平方向地面反作用力,产生较小的膝关节屈角和较大的膝关节外展角.3个动作着地阶段中的力学差异不受性别影响. 相似文献
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目的:分析正脚背踢球动作中下肢和腘绳肌生物力学特征参数,探讨踢球动作腘绳肌拉伤危险时相,同时探究腘绳肌和股四头肌力量素质与踢球动作下肢和腘绳肌生物力学特征的关系,进一步明确踢球动作中腘绳肌拉伤机制。方法:以15名足球专项国家一级运动员为受试者,采集180(°)/s动作角速度下的等速腘绳肌向心(Hcon)、腘绳肌离心(Hecc)、股四头肌向心峰值力矩(Qcon);采集受试者最大力正脚背踢球动作运动学和肌电数据,根据腘绳肌肌肉起止点和髋、膝关节中心的相对位置获得肌肉起止点坐标,从而获得腘绳肌3块双关节肌肌肉-肌腱复合体(muscle-tendon unit,MTU)长度,以MTU拉伸速度和标准化MTU长度为分析指标。采用样条插值法对各指标按踢球动作周期阶段进行3次归一化处理。结果:腘绳肌3块双关节肌在正脚背踢球动作小腿前摆阶段和触球随摆阶段处于激活状态并被拉长,进行离心收缩;触球随摆阶段3块双关节MTU拉伸速度、肌标准化MTU长度、肌肉激活程度均显著大于小腿前摆阶段(P<0.05),标准化MTU长度在触球随摆阶段中期达... 相似文献
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目的:确定大学生男、女足球运动员在急停起跳和侧切动作中下肢动作的运动学和动力学特点和性别差异,确定有无足球训练对急停起跳和侧切动作中的下肢运动学和动力学的影响.研究方法:对定期参加足球训练的大学生和无训练背景的普通大学生完成急停起跳和侧切动作时的下肢运动学和动力学特征进行采集与分析.结果与结论:多个与AC负荷有关的生物力学指标在性别间、动作间和群体间存在差异.女子足球运动员完成侧切和急停起跳动作时的膝关节屈角较小,足底压力中心更靠近脚尖.足球运动员在完成侧切跑时受到了更大的地面反作用力和膝关节力矩影响.结果说明,不良的落地技术是使女性运动员ACL损伤高发的原因,而足球运动员所受外力较大可能是其ACL损伤率高于非运动员群体的主要原因. 相似文献
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排球运动员步态支撑期的足底压力特征 总被引:1,自引:0,他引:1
通过测试得到排球运动员步态中足底压力的主要特征,并比较膝关节损伤运动员与无膝关节损伤运动员的足底压力特征,尝试分析膝关节损伤对足底压力产生的变化,为排球运动员正常步态数据提供可信的参考标准。选取北京体育大学竞技体育学院排球专项学生共48人(26男、22女)作为研究对象。运用FOOTSCAN足底压力分布测量系统和QUALISYS-MCU500红外运动测试系统的6个摄像头采集足底压力及步态基本运动学参数,测量被试者赤足状态下的步态。要求被试者以自己正常的步速行走,左右脚分别测试3次。将足部分为10个解剖分区:第L趾骨(T1)、第2-5趾骨(T2-T5)、第1跖骨(M1)、第2跖骨(M2)、第3跖骨(M3)、第4跖骨(M4)、第5跖骨(M5)、足中部(MF)、足跟内侧(HM)和足跟外侧(HL)。选取各个分区的接触开始时刻、接触结束时刻、最大压强时刻、接触时间作为时间指标。根据足底压力数据,男女排球运动员在步态支撑时期不同阶段的比例分别为:着地阶段(6.2%男,6.4%女)、前足接触阶段(5.5%男,6.6%女)、整足接触阶段(43.44%男,40.4%女)、离地阶段(42.9%男,46.5%女)。膝关节损伤运动员受伤腿足中部足底压强峰值明显低于未受伤腿。 相似文献
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研究目的:研究穿着不同压力下肢紧身服对跑步过程中摄氧量以及运动后血乳酸恢复的影响。研究方法:选择北京体育大学12名健康男性长跑爱好者作为研究对象。受试者进行3次递增负荷最大摄氧量测试,在测试期间随机穿戴不同压力的下肢紧身服和普通运动长裤进行测试。最大摄氧量测试采用METAMAX 3B心肺功能测试系统进行测试,根据Bruce测试方案每3 min递增负荷,直至受试者运动至力竭。分别在安静时、运动后1 min、4 min、7 min和10 min 5个时刻测量血乳酸指标。采用Simi Aktisys 3D实验设备进行肌肉震动测试。采用一般线性模型的重复测量统计学方法比较3种情况下各项指标的差异。研究结果:运动过程中,高压力下肢紧身服在第二负荷上的耗氧量显著减小(P=0.047),但在其他负荷的耗氧量以及最大摄氧量没有出现显著性的差异。不同压力下肢紧身服对乳酸最大值以及乳酸消除速率没有产生显著性的影响。不同压力下肢紧身服均能够显著减小股四头肌、股二头肌和腓肠肌的肌肉震动(P=0.017、P=0.012、P=0.028),并且压力较大的下肢紧身服对肌肉的固定效果更好。研究结论:不同压力下肢紧身服对一次性高强度跑步运动过程中的最大摄氧量没有显著性的影响,但有可能在一定运动强度范围内减少运动过程中氧气的消耗。下肢紧身服对一次性高强度跑步运动后乳酸恢复没有显著性的影响。下肢紧身服能够降低肌肉的额外震动,并且压力越大,效果越好。 相似文献
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膝关节肌肉力分布模拟研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本研究建立了膝关节肌肉力分布模型.通过调整肌肉最大应力使模拟肌肉合力矩与文献关节合力矩误差最小化的数学优化方法标定肌肉参数,从而解决肌肉参数个体差异大的问题,同时,使用敏感度分析得到肌肉最优长度对肌肉力的影响.研究结果表明,通过优化计算出肌肉合力矩与文献数据高度相关,股四头肌和股后肌群预测结果的复相关系数分别为0.95和0.92;使用优化方法获得的股四头肌与股后肌群的最大应力分别为52.4N/cm2和53.8 N/cm2;敏感度分析的结果表明肌肉最优长度对肌力模拟具有显著影响,因此,文献平均肌肉长度数据不适用于个体化肌肉力分布模型. 相似文献
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下肢运动影像解析与高速红外运动捕捉系统实验数据的比较 总被引:1,自引:0,他引:1
根据国外有关文献提出了详细的高速红外运动捕捉系统的测试方案,包括标志点设置和通过体表点计算关节转动中心的方法,并通过对比影像解析与高速红外运动捕捉系统的结果,发现两者结果相似性很强、误差很小。研究证明了测试方案的信度和效度,使高速红外运动捕捉系统和影像解析的数据可以相互比较。 相似文献