不同静态姿势下负重和非负重时躯干肌电活动规律的研究

论文摘要

研究目的通过研究躯干在不同足底位置下负重和非负重时的肌电活动、足底中心压力和躯干角的变化,揭示腰臀部各肌的肌电活动规律、足底中心压力的移动特征并分析躯干执行任务时的平衡控制特征。材料和方法研究对象:上海体育学院6位正常健康的男性受试者。研究设备:Vicon三维拍摄测试系统、16通道表面肌电图仪、KISTLER测力台。被检测参数:腰臀部对称的十块肌肉:腹直肌、腹外斜肌、竖脊肌、多裂肌、臀中肌的肌电图;躯干角的三维角度运动轨迹;足底中心压力(COP)的前后(COPX)和左右(COPY)方向的位移曲线。记录每块测试肌的最大自主收缩(MVC)以做标准化处理,每次试验持续4s,重复3次,记录每次实验的肌电数据、躯干角和COP的数据,并作常规的统计、分析处理。结果均匀负重:肌电结果:前屈时,非负重时背部肌活动较大,负重后,背部肌活动基本不变,腹部肌活动略有增加。后伸时,非负重时腹部肌活动较大,负重后,背部肌和臀中肌活动增加,腹肌活动减少。平衡控制:躯干的波动次数随负重增加而增多,与躯干位置无关;负重后,COP向前向右移动,但移动不大。统计学分析,COP前后和左右方向均没有显著性差异。非均匀负重:肌电结果:直立位:非负重时,各测试肌的肌电活动很小,但负重后,对侧体位的肌肉活动强度增加。其它体位时,负重增加后,对侧体位的肌肉活动强度增加的同时,在斜角位,对侧的腹外斜肌和背部肌(尤其是多裂肌)活动强度有所增加。平衡控制:在重心和外部负荷在相反体位时,负重越多,腰部闪动越多,在重心和外部负荷在相同体侧时,负重越少,腰部闪动越多;直立位时压心的移动较小,负重后,COP在前后和左右方向移动较大,尤其是在侧前屈和后仰位,统计学分析,在相同体侧负重和非负重相比并没有显著性差异。结论通过受试者在不同足底位置下完成静态负重和非负重的任务,该项研究揭示了腰臀部肌肉的肌电活动规律、足底中心压力在前后和左右方向的移位特点和腰椎的闪动特点。通过这些实验结果,我们可以得出以下结论:1)负重增加后,参与维持身体稳定的肌肉增多且活动增加,在侧前屈和侧后仰位表现的尤为明显,这种情况主要表现在主动肌和拮抗肌的协同活动上。2)外部负荷的位置对躯干稳定性影响较大,特别是在身体后仰位时,负重增加,腰部闪动次数增多,发生下腰痛的风险增加。3)脊柱不对称(躯干后伸和侧后仰)时,多裂肌的活动较大,提示脊柱深层肌易损伤。4)躯干非直立位时,负重后,骨盆倾斜增加,臀中肌活动频繁,易于损伤。5)负重增加后,躯体在侧前屈和侧后仰位时,腰椎闪动频率增多,躯体的平衡功能较差。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 脊柱周围的肌肉
• 2.2 下腰痛与脊柱的生物力学特点
• 2.3 下腰痛患者的病因病理与检查
• 2.4 国内外研究现状
• 3 材料与方法
• 3.1 研究对象
• 3.2 研究设备
• 3.2.1 VICON Motion System
• 3.2.2 Kistler 测力台
• 3.2.3 Biovision 16 通道肌电图与生物信号测量分析系统
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 试验流程图
• 3.4 资料分析
• 3.4.1 肌电分析
• 3.4.2 运动学分析
• 3.4.3 平衡分析
• 4 结果
• 4.1 均匀负重
• 4.1.1 肌电图
• 4.1.2 数据定量结果
• 4.1.2.1 肌电数据
• 4.1.2.2 躯干波动
• 4.1.2.3 足底压力中心的变化
• 4.2 非均匀负重
• 4.2.1 足底位置0°
• 4.2.2 足底位置45°
• 4.2.3 足底位置90°
• 4.2.4 足底位置135°
• 4.2.5 足底位置180°
• 4.2.6 足底位置-135°
• 4.2.7 足底位置-90°
• 4.2.8 足底位置-45°
• 4.3 躯干位置和负重对肌电的效果
• 4.3.1 臀中肌
• 4.3.1.1 位置A
• 4.3.1.2 位置B
• 4.3.1.3 位置C
• 4.3.2 腹外斜肌
• 4.3.2.1 位置A
• 4.3.2.2 位置B
• 4.3.2.3 位置C
• 4.3.3 腹直肌
• 4.3.3.1 位置A
• 4.3.3.2 位置B
• 4.3.3.3 位置C
• 4.3.4 竖脊肌
• 4.3.4.1 位置A
• 4.3.4.2 位置B
• 4.3.4.3 位置C
• 4.3.5 多裂肌
• 4.3.5.1 位置A
• 4.3.5.2 位置B
• 4.3.5.3 位置C
• 4.4 躯干位置和足底位置对COP 的效果
• 4.4.1 躯干位置A 时
• 4.4.2 躯干位置B 时
• 4.4.3 躯干位置C 时
• 4.5 躯干位置和不同足底角度对腰部闪动的效果
• 4.5.1 躯干位置A 时
• 4.5.2 躯干位置B 时
• 4.5.3 躯干位置C 时
• 5 讨论分析
• 5.1 均匀负重状态下的腹侧肌电活动和背侧肌的肌电活动效果
• 5.2 非均匀负重状态下的同侧肌电活动和对侧肌的肌电活动效果
• 5.2.1 躯干直立位时
• 5.2.2 躯干前屈、侧屈和侧前屈时
• 5.2.3 躯干后伸，侧后仰时
• 5.3 COP（中心压力）变化对肌电的效果
• 5.4 COP、腰椎闪动对肌电的效果
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢