不同形式下膝关节屈伸运动力学特征及主要肌群SEMG的变化

论文摘要

研究目的:膝关节是人体最重要的关节之一,屈曲运动是膝关节最主要的功能。对膝关节不同条件下屈曲运动进行了等速测力研究,并结合表面肌电图评价肌肉的功能状况,旨在探讨膝关节屈伸运动的力学特征及膝关节主要肌肉的表面肌电变化特征。研究方法:受试者为12名男性青年。利用CON-TREX等速肌力测试和训练系统,对受试者在不同屈膝角度进行最大等长收缩测试,在不同角速度下进行等速向心和离心测试,同时对股直肌、股内侧肌、股外侧肌、半腱半膜肌、股二头肌、腓肠肌内侧、腓肠肌外侧进行表面肌电信号的采集与记录。分析不同运动条件下膝关节肌力的变化特征和表面肌电图的变化特征。研究结果:1.最大等长收缩过程中,膝关节屈曲角度从30°到90°,膝关节屈肌的力矩逐渐减小,伸肌的力矩先增大后减小,屈膝75°时出现最大值。2.等速向心运动时,角速度从60°/s增加到240°/s,屈肌和伸肌的峰力矩、相对峰力矩均有显著的减小（P<0.05）;屈伸肌峰力矩比略有增加;平均功率有非常显著性的增加（P<0.01）。3.等速离心运动时,角速度从60°/s增加到180°/s,屈伸肌峰力矩、相对峰力矩略有减小,但变化趋势不明显（P>0.05）;平均功率却有显著的增加（P<0.05）。4.最大等长收缩时,屈膝角度从30°增加到90°,膝关节伸肌RMS均先增大后减小,但股外侧肌和股内侧肌RMS最大值在屈膝75°,而股直肌RMS最大值在屈膝45°;股二头肌和半腱半膜肌RMS逐渐减小,腓肠肌内侧和外侧RMS均无显著性变化。5.等速向心运动时,膝关节从关节角度30°逐渐运动到90°的过程中,膝关节伸肌RMS均先增大后减小,但股外侧肌和股内侧肌最大值在屈膝65°,而股直肌最大值在屈膝55°;股二头肌和半腱半膜肌RMS先增大后减小,最大值在屈膝55°;腓肠肌内侧和外侧RMS也先增大后减小,最大值在65°。6.等速离心运动时,膝关节从关节角度30°逐渐运动到90°的过程中,膝关节屈肌RMS均先增加后减小,但股外侧肌和股内侧肌最大值在屈膝75°,而股直肌最大值在屈膝55°;股二头肌和半腱半膜肌RMS先增大后减小,最大值在屈膝45°;腓肠肌内侧和外侧RMS也先增大后减小,最大值在55°。研究结论:1.最大等长收缩时,膝关节发挥伸膝最大力量的角度为75°;从30°到90°,膝关节屈肌的肌力随关节角度的增大而减小。2.等速向心运动时,膝关节屈伸肌群肌肉力量随着运动速度的增大而减小;屈伸肌峰力矩比随着运动速度的增大而增大;平均功率随运动速度的增大而增大。3.等速离心运动时膝关节屈伸肌群肌肉力量随运动速度的增加无明显变化;平均功率随运动速度的增大而增大。4.不同运动条件下,膝关节各肌肉的放电量随关节角度的增加有一定的规律,各肌肉间的变化特征有明显的不同。5.在各种运动条件下,股外侧肌的放电量均大于股内侧肌的放电量;股二头肌的放电量均大于半腱半膜肌的放电量;提示股外侧肌对伸膝的作用比股内侧肌大,股二头肌对屈膝的作用比半腱半膜肌大。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 选题依据
• 1.2 文献综述
• 2 研究对象与方法
• 2.1 研究对象
• 2.2 研究方法
• 3 研究结果
• 3.1 膝关节肌力特征研究
• 3.1.1 最大等长收缩时屈伸肌各指标的变化
• 3.1.2 等速运动时屈伸肌各指标的变化
• 3.2 膝关节屈伸运动时表面肌电图变化特征研究
• 3.2.1 最大等长收缩时屈伸肌表面肌电图变化
• 3.2.2 膝关节等速运动时表面肌电图的变化特征
• 4 分析与讨论
• 4.1 膝关节最大等长收缩时屈伸肌肉力矩随关节角度的变化特征
• 4.2 膝关节等最大等长收缩时屈伸肌力矩比随关节角度的变化特征
• 4.3 膝关节等速运动时峰力矩随角速度的变化特征
• 4.4 膝关节等速运动时屈伸肌峰力矩比随角速度的变化特征
• 4.5 膝关节等速运动时平均功率随角速度的变化
• 4.6 膝关节等长收缩时各肌群表面肌电的变化特征
• 4.7 膝关节等速向心运动时各肌群表面肌电的变化特征
• 4.8 膝关节等速离心运动时各肌群表面肌电的变化特征
• 5 结论
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 8 致谢