軀干屈伸過程中不同提重負荷對下腰力學指標影響的研究.pdf

1、研究目的:下腰痛與日常生活和工作中的受力和運動狀態(tài)有著相當密切的聯(lián)系。長期反復的過度腰部運動及過度負荷,如長時間的坐位、久站或從彎腰位到直立位手持重物、抬物均可使下腰部豎脊肌處于高張力狀態(tài),久而久之就會產生下腰痛。在體育運動中,特別是在大負荷提重的力量訓練,例如在舉重、田徑、體操項目中,運動員下腰痛的發(fā)生率要比其它項目運動員下腰痛的發(fā)生率高。本文擬在較大的提重負荷范圍(0~30 kg)內,通過表面肌電、運動攝像等系統(tǒng),探索人體軀干屈伸過

2、程中,不同提重對下腰彎屈放松特性、力矩等力學指標的影響,為進一步探索下腰痛、下腰損傷機制提供參考。
　　研究對象:共選取山東師范大學體育學院20名研究生(男性)作為受試者,年齡25±0.82歲,身高176.4±4.1cm,體重65.9±4.9kg。20名受試者均身體健康、無下腰痛及其他腰部疾病。
　　研究方法:采用德國 Biovision多通道表面肌電儀采集不同提重負荷下左右兩側豎脊肌、左右兩側臀大肌、左右兩側股二頭肌 EM

3、G信號,信號放大1000倍,設置帶寬頻率10-500Hz,1μV噪音,CMRR為120dB,輸入阻抗為109KΩ,采樣頻率選取1000Hz;運用數(shù)碼攝像機(Sony-DCR-TRV17E)對受試者的彎屈放松動作進行拍攝,攝像機擺放位置離受試者3米,拍攝頻率為50Hz;肌電信號與錄像同步的方法,采用一個發(fā)光手電筒,EMG信號開啟及關閉時,同步點亮或關閉發(fā)光手電筒。通過特制箱子(5kg)和啞鈴片的不同組合來配置(0kg、5kg、10kg、1

4、5kg、20kg、25kg、30kg)7種不同的重量。運用JDP—2型電子節(jié)拍器(1次/秒),來控制受試者的運動節(jié)奏,要求受試者自然站立,雙腳與肩同寬,身體放松,起始位身體正直,雙眼平視,雙手提重(0kg除外)按節(jié)拍勻速前屈5s到最大彎曲,然后后伸5s從最大彎曲位回到起始位置。
　　研究結果:1)不同提重負荷之間的軀干傾斜角度αmax,屈腰角βmax都沒有顯著性差異(P>0.05)。2)不同提重負荷下的肌電關閉和開啟時下腰部力矩值

5、與各提重負荷下的下腰部最大力矩值具有高度相關性(P<0.001)3)豎脊肌彎屈放松現(xiàn)象中,不同提重負荷對軀干傾斜關閉角α、屈腰關閉角β等都不存在顯著性差異(P>0.05)4)在不同提重負荷下,豎脊肌、臀大肌、股二頭肌屈曲和伸展兩個階段的積分肌電值具有顯著性差異;0KG提重負荷與5KG、10KG、15KG、20KG、25KG、30KG下的豎脊肌與臀大肌、豎脊肌與股二頭肌、臀大肌與股二頭肌在屈曲階段以及伸展階段的相位差τ值都沒有顯著性差異(

6、P>0.05)。5)隨著提重負荷的不斷增大,在開始和結束時的豎脊肌肌電振幅在不斷地增加。在軀干屈伸過程中,不同提重負荷下的左右兩側豎脊肌呈現(xiàn)出了類似啞鈴形狀的肌電圖;在肌電振幅方面,隨著提重負荷的不斷增大,左右兩側股二頭肌的肌電振幅都有增大的趨勢;在肌肉放電特性方面,左右兩側股二頭肌也表現(xiàn)出了類似豎脊肌的彎屈放松現(xiàn)象,然而隨著負荷的增大,彎屈放松現(xiàn)象逐漸消失,并且肌肉放電出現(xiàn)了毛刺增多的紊亂現(xiàn)象;與豎脊肌和股二頭肌相比,臀大肌沒有表現(xiàn)出

7、類似的彎屈放松現(xiàn)象,隨著負荷的不斷增加,左右兩側臀大肌也出現(xiàn)了放電不規(guī)則、毛刺增多的肌肉放電的紊亂的現(xiàn)象。
　　結論:1)不同提重負荷對軀干最大傾斜角α以及最大屈腰角β沒有影響。2)根據(jù)研究結果可以推測軀干在屈伸運動過程中下腰部力矩值最大的時刻有可能就是豎脊肌肌電的關閉以及開啟時刻。3)不同提重負荷對豎脊肌肌電關閉以及豎脊肌肌電開啟時的α、β角都沒有影響。在負荷分擔關系中,隨著提重負荷的增加,腰背部韌帶等被動組織上過大的張力并沒有

8、得到豎脊肌工作的補償,這會使被動組織處于非常危險的境地,過大的提重負荷會引起指韌帶(或被動組織)的微損傷。4)不同提重負荷對身體后部肌群肌肉協(xié)調性的影響主要表現(xiàn)在:隨著提重負荷的增加,左右兩側豎脊肌、股二頭肌、臀大肌的肌電振幅都出現(xiàn)了增加的趨勢;不同提重負荷下身體后部肌群肌肉在屈曲和伸展階段之間的積分肌電值具有顯著性差異;不同提重負荷下豎脊肌-臀大肌、臀大肌-股二頭肌在屈曲階段和伸展階段的肌肉活動順序模式是固定不變的;不同提重負荷下的豎