运动性疲劳一直是运动科学界研究的热点之一。虽然许多研究已经说明了肌肉和外周神经肌肉系统的疲劳机制,但是肌肉疲劳期间对中枢神经系统特别是脑的有关研究仍然很少。20世纪中后期,脑非损伤性研究技术的发展,为对中枢神经系统特别是脑的结构和功能研究提供了快速、准确的成像手段,也为研究疲劳期间中枢神经系统的调控机制提供了新的思路。本研究开发了脑电复杂度分析系统,对持续最大随意运动诱导肌肉疲劳期间的脑电信号进行初步研究。人类大脑是一个复杂的、 自组织的非线性动力学系统。 目前,脑电图仪配套软件一般只含有频域分析等基本功能,没有对脑电进行非线性系统分析的功能模块。本研究开发了脑电复杂度分析软件,为脑电图仪配套软件添加了新的功能模块。该软件分为两部分开发:一是用C++Builder开发的脑电复杂度分析系统,可通过动态链接库直接读取脑电数据文件,除了具备基本的脑电预处理功能,还添加用分形几何盒式法作为复杂性分析方法的功能模块,安装配置简易化,具有较高的独立性;二是用Matlab开发的专门处理EEG信号的程序,包括分形几何盒式法(FGD)、Lempel-Ziv(LZ)、徐京华的C1和C2等的分析。本研究采集持续最大随意运动诱导肌肉疲劳期间的脑电信号,主要对运动和感觉相关脑区的波段及其相对功率值、非线性(LZ,FGD)特性进行了分析。6名健康男性志愿者完成持续最大随意运动诱导肌肉疲劳实验。连续记录2min安静状态和3min运动负荷期间的EEG信号。计算安静状态和运动负荷期间4个水平的波段的相对功率值、LZ(Lempel-Ziv)复杂度、FGD(分形几何盒式法),观察它们随肌肉疲劳发展的变化规律。实验结果显示持续最大随意运动诱导肌肉疲劳期间,C3、 C4、 O1脑区的θ1波的相对功率值先增加而后降低;在P4脑区的θ1