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文檔簡介
1、研究目的:1)通過探討影響下肢剛度的中樞因素、外周因素,以及中樞-外周協(xié)同因素與跑步經(jīng)濟性(running economy, RE)之間的關系,尋找RE的生物力學評價指標,以彌補當前RE生理學評價指標的不足。2)探討力量訓練對骨骼肌運動經(jīng)濟性影響的力學特性與表面肌電反應特征,為揭示力量訓練提高RE的機制,彌補當前研究不足,以及為制定有針對性的RE提高方案,提供參考。
研究方法:1)為排除生理學和運動學因素對RE的影響,突出下肢
2、剛度與跑步經(jīng)濟性之間的關系,研究選取14名經(jīng)過長期耐力訓練(專業(yè)訓練年限4.55±0.96年)的二級中長跑優(yōu)秀運動員為實驗對象,根據(jù)給定速度(12km/h)的穩(wěn)態(tài)攝氧量計算的RE值分為高RE組和低RE組,測量影響下肢動作剛度的“外周因素”——肌-腱聯(lián)合體(muscle-tendon unit,MTU)初始組織剛度、“中樞因素”——動作前時(PMT,pre-motion time),以及利用三維圖像解析和測力方法,采集實驗對象12km/h
3、跑步時運動學和動力學數(shù)據(jù),計算并評價影響下肢剛度的“中樞-外周結合因素”——外顯剛度,對實驗對象的下肢剛度影響因素及其跑步經(jīng)濟性進行相關研究,比較并分析不同 RE組下肢剛度的差異。2)為揭示力量訓練提高 RE的機制,探討力量訓練對肌肉運動經(jīng)濟性和力學特性的影響,研究募集了30名沒有力量訓練經(jīng)歷,并且每周的體育鍛煉不超過一次的健康成年男性作為實驗對象,以排除個體力量、耐力等訓練經(jīng)歷對實驗結果的影響。將實驗對象隨機分為訓練組與對照組,訓練組
4、接受10個星期的漸進性抗阻力量訓練干預,對照組不參與訓練,測試并比較力量訓練干預前后活動肌運動經(jīng)濟性和力學特性的變化。3)為揭示力量訓練提高RE的機制,探討活動肌力量能力下降對肌肉運動經(jīng)濟性的影響,以及活動肌的表面肌電反應特征,研究選取17名具有長期大強度力量訓練經(jīng)歷的運動員作為為實驗對象,比較5*10組大強度爆發(fā)性抗阻力量練習前后股四頭肌肌-腱聯(lián)合體(MTU-QF, muscle tendon unit of quadriceps f
5、emoris)肌力-肌電特征的變化。
研究結果:1)受試者以10km/h和12km/h的給定速度在跑臺上跑步時,在第五分鐘達到真正的代謝穩(wěn)態(tài),與前一分鐘攝氧量差值分小于2ml/kg。2)優(yōu)秀中長跑運動員下肢MTU剛度表現(xiàn)出一定的訓練適應性,表現(xiàn)為跟腱和脛骨前肌的高剛度值和股內側肌的低剛度值,但未發(fā)現(xiàn)與RE之間有顯著相關關系。3)優(yōu)秀中長跑運動員腿、髖關節(jié)、踝關節(jié)剛度在跑步支撐期表現(xiàn)為顯著的前高后低的變化特征,膝關節(jié)剛度則變化不
6、大;前支撐期腿剛度與RE存在顯著正相關(r=0.565, p=0.04)。4)本研究自制的跟腱反射觸發(fā)器與表面肌電測試儀(ME6000,F(xiàn)inland)組合,能夠實現(xiàn)ATRT測試的可視化控制,并能滿足測試精度要求;ATRT的動作前時(pre-motor time, PMT)組間比較發(fā)現(xiàn),高RE組PMT有降低的趨勢,但差異不具有顯著性;PMT與RE無顯著相關關系。5)10周抗阻力量訓練能夠使骨骼肌的力學特性得到改善,表現(xiàn)為最大力量、速度力
7、量的提高以及活動肌在SSC周期中彈性能量的利用能力增加,這種改善提高了肌肉的工作效率,使其運動經(jīng)濟性得到了改善。6)本研究通過5組急性抗阻伸膝力量練習干預促使活動肌產生了急性疲勞,疲勞導致活動肌最大力量、速度力量顯著降低,使得肌肉工作效率(aEMG/T)顯著下降,活動肌工作效率的降低與肌肉本身功能受損而非中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nerve system,CNS)的驅動能力下降有關,為應對疲勞對肌肉工作能力的影響,活動肌收縮預激活加
8、強。
研究結論:1)本研究首次對優(yōu)秀中長跑運動員跑步支撐期下肢剛度和跑步經(jīng)濟性關系進行了探索性研究,確定了跑步前支撐期腿剛度與跑步經(jīng)濟性之間的顯著正相關,研究首次確立了一個綜合評價優(yōu)秀中長跑運動員跑步經(jīng)濟性的生物力學指標,彌補了生理學評價指標的不足,使跑步經(jīng)濟性的評價不再局限于生理學指標。2)本研究自制的跟腱反射觸發(fā)器與ME6000組合,能夠實現(xiàn)ATRT測試的可視化控制,測試的采樣頻率(1000Hz)能夠滿足測試對于精確度的要
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