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目的:以往的研究发现,本体感觉的下降伴随着关节运动损伤的增加,疲劳是导致本体感觉下降的原因之一,但是在运动的过程中,随着肌肉疲劳的增加,本体感觉是怎么变化,这方面的信息很少。本文通过实验法分析股四头肌90%、70%和50%三种不同疲劳程度前后膝关节位置觉、肌肉力觉相关指标的变化情况,找出股四头肌疲劳影响膝关节本体感觉的一般规律并且对出现这一规律的原因进行探讨,为以后膝关节本体感觉训练、抗疲劳训练以及防伤训练提供一定的理论基础。另外本文对本体感觉与不同运动模式下股四头肌肌力特征相关性做出了分析,并且对疲劳前后膝关节位置觉和肌肉力觉相关指标的相关性做出了分析,探讨肌力与本体感觉、位置觉与肌肉力觉的关系,进一步解释股四头肌疲劳后膝关节本体感觉发生这一现象的原因。方法:本文选取体育教育专业田径专项的健康男性24名,采用德国生产的ISOMED-2000等速肌力测试与训练系统在疲劳前和疲劳后即刻对受试者膝关节最大等长肌力(MVIC)、肌肉力觉、位置觉进行测试,以及在股四头肌未疲劳状态下进行向心、离心状态下最大峰值力觉的测试。疲劳方案采取离心—向心模式(角速度为90°/s,疲劳的标准为:连续3次出现峰力矩低于前三次最大峰力矩的90%、70%、50%。三种疲劳程度分开进行测试,每种疲劳测试间隔为一周)。运用SPSS22.0统计软件对测试数据进行分析。结果:(1)股四头肌离心—向心疲劳后,膝关节本体感觉较疲劳前均有所下降,90%疲劳后,肌肉力觉相对绝对误差(RAEFS),30度位置觉常数误差(CEJPS)发生了显著变化(P<0.05);70%疲劳后,肌肉力觉相对常数误差(RCEFS)、60度位置觉绝对误差(AEJPS)、30度位置觉常数误差(CEJPS)、绝对误差(AEJPS)发生了显著性的变化(P<0.05);50%疲劳后,肌肉力觉相对常数误差(RCEFS)、相对绝对误差(RAEFS),60度位置觉绝对误差(AEJPS)、可变误差(VEJPS),30度位置觉常数误差(CEJPS)、绝对误差(AEJPS)、可变误差(VEJPS)都发生了统计学上的意义(P<0.05)。(2)对股四头肌不同疲劳程度进行比较:90%疲劳和70%疲劳比较,肌肉力觉的相对可变误差(RVEFS)、30度位置觉的绝对误差(AEJPS)发生了统计学上的意义(P<0.05);70%疲劳和50%疲劳比较,肌肉力觉的相对常数误差(RCEFS)、相对绝对误差(RAEFS)、30度位置觉绝对误差(AEJPS)发生了统计学上的意义(P<0.05);90%疲劳和50%疲劳比较,肌肉力觉的相对常数误差(RCEFS),30度位置觉的常数误差(CEJPS)、绝对误差(AEJPS)发生了统计学上的意义(P<0.05)。(3)股四头肌疲劳前、90%疲劳、70%疲劳,膝关节伸膝60度位置觉的可变误差显著大于屈膝30度位置觉(P<0.05),但是当股四头肌50%疲劳后这两个角度的位置觉差没有了显著差异(P>0.05)。(4)股四头肌疲劳前后,膝关节肌肉力觉与屈膝60度位置觉仅在几个指标之间存在中度负相关(P<0.05,R<0),肌肉力觉和伸膝30度位置觉的各指标不存在线性相关(P>0.05)。(5)膝关节的肌力特征和本体感觉的相关性分析,仅股四头肌疲劳前、90%疲劳、70%疲劳,膝关节向心运动的相对峰值力矩与肌肉力觉的常数误差(CEJPS)、60度位置觉的常数误差(CEJPS)存在着中度负相关(P<0.05,R<0),其他的指标之间不存在线性相关(P>0.05)。结论:(1)用来衡量膝关节位置觉和肌肉力觉的常数误差、绝对误差和可变误差的重测信度较好。(2)股四头肌离心—向心收缩致疲劳后,膝关节本体感觉功能出现了下降。股四头肌轻度疲劳和重度疲劳后,肌肉力觉下降的幅度大于中度疲劳;位置觉的下降则随着股四头肌疲劳程度的增加而增加。(3)与疲劳前相比,股四头肌疲劳后膝关节伸膝30度位置觉各指标误差大于屈膝60度。(4)膝关节目标角度和起始角度的差距对位置觉产生了影响,即膝关节的目标角度离起始角度距离越大,受试者就会产生更大的本体感觉误差。股四头肌在疲劳前、轻度疲劳和中度疲劳都产生了这一现象。但是当股四头肌达到重度疲劳时,膝关节位置觉的这种角度差异消失。(5)疲劳前后,膝关节位置觉和肌肉力觉均未出现高度的相关性。(6)股四头肌疲劳前后肌力与膝关节的伸膝30度位置觉之间不存在线性相关,与屈膝60度位置觉和肌肉力觉仅在部分指标可能存在中低度相关。