基于Anybody仿真的男性足球运动员不同角度侧切动作下肢生物力学特征分析

来源 :武汉体育学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laoyoutiaosc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:探讨男性足球运动员45°、90°、135°以及180°侧切动作中制动侧下肢运动学、动力学以及主要发力肌群肌肉力、肌肉激活程度特征的差异,为足球运动员膝关节非接触性损伤的预防以及伤后康复方案的制定提供理论依据。方法:本研究共招募12名男性足球运动员,采用Vicon三维光学动作捕捉系统、Kistler三维测力台采集足球运动员在执行45°、90°、135°以及180°下侧切动作中制动侧下肢运动学数据以及地面反作用力。基于Any Body Modeling SystemTM仿真软件逆动力学计算获取并分析膝关节三维力矩、下肢主要肌群肌肉力以及肌肉激活程度,同时采用Noraxon表面肌电遥测系统同步采集运动过程中电生理学数据以验证模型仿真结果的有效性。结果:(1)仿真验证结果:45°、90°、135°以及180°侧切动作肌肉活性仿真结果与表面肌电肌肉活性具有高度相关性(CMC>0.75)。(2)运动学指标:90°侧切动作膝关节屈曲IC角度较45°、135°以及180°侧切动作膝关节屈曲IC角度显著性增大(P<0.01),45°侧切动作髋关节屈曲/伸展IC角与90°、135°以及180°侧切动作显著性减小(P<0.01)。髋关节外展IC角度,90°侧切动作较135°侧切动作显著性增大(P=0.01)。与45°相比90°、135°以及180°踝关节跖屈/背伸IC角度有显著性差异(P<0.01),45°侧切踝关节以背伸触地而其余角度踝关节以跖曲触地;相比45°侧切动作,90°、135°以及180°侧切动作膝关节屈曲变异角度显著性增大(P<0.01)。相比于90°侧切动作,135°侧切以及180°侧切动作髋关节屈曲/伸展变异角度显著性增大(P<0.05)。对于髋关节外展/内收变异角度方面,45°侧切动作较135°侧切动作显著性减小(P=0.012);(3)动力学指标:各角度侧切缓冲阶段中,相比45°侧切动作,90°、135°以及180°侧切动作HGRF、VGRF峰值均有显著性差异(P<0.01),90°侧切中KVM峰值较45°更大(P<0.01)而KIM峰值更小(P<0.01),135°侧切动作同样较45°侧切动作表现出更大的KVM峰值(P=0.01)与更小的KIM峰值(P<0.01)。180°侧切较45°侧切具有更大的KVM峰值(P=0.03)以及更小的KEM峰值、KIM峰值(P<0.05)。(4)肌肉特征指标:各角度侧切缓冲阶段中,45°侧切动作股外侧肌肌力峰值较90°侧切、135°侧切显著性减小(P=0.002),同时180°侧切动作股外侧肌肌力峰值相比90°侧切、135°侧切显著性减小(P=0.005)。在膝关节屈肌肌群中,半腱肌于90°、135°以及180°侧切过程较45°侧切显著性增大(P<0.05)。90°侧切动作中半膜肌肌力峰值较其余各角度肌力峰值显著性增大(P<0.05)。股二头肌长头肌力峰值相比45°侧切,90°、135°以及180°侧切过程显著性增大(P<0.05)。135°侧切动作较其余各角度侧切臀中肌肌力峰值显著性增大(P<0.001),90°侧切较45°侧切臀中肌显著性减小(P<0.001),另外较45°侧切动作其余角度臀大肌肌力峰值显著性增大(P<0.05)。对于阔筋膜张肌肌力峰值,相比45°侧切动作,其余各角度肌力峰值均显著性增大(P<0.05)。在各角度侧切过程中,135°侧切大收肌肌力峰值较其余角度侧切肌力峰值显著性增大(P<0.001)。股四头肌内侧头在执行90°侧切时较45°与180°侧切肌肉激活程度峰值显著性增大(P<0.05)。相比45°侧切,90°、135°以及180°侧切过程中半腱肌激活程度峰值显著增加(P<0.05),同时相比45°侧切,90°以及135°侧切半膜肌肌肉激活程度峰值显著性增大(P<0.05)。相比180°侧切,90°、135°侧切臀中肌肌肉激活程度峰值显著性增大(P<0.05);结论:(1)本研究中通过Anybody仿真软件建立肌肉骨骼模型适用于不同角度侧切动作过程中缓冲期的研究。(2)较45°侧切动作相比,运动员在执行90°、135°侧切动作时膝关节ACL损伤风险增大,但180°侧切动作并未表现出更大的ACL损伤风险。在执行不同角度侧切动作过程中下肢肌群主要以股外侧肌、半腱肌、臀中肌以及阔筋膜张肌发力为主,为适应更大角度(90°、135°、180°)侧切动作下肢肌群发力增大。侧切过程缓冲期股外侧肌肌力大于半腱肌肌力是造成膝关节ACL损伤风险增大的原因之一。(3)运动员在执行45°侧切动作过程中胫骨前肌、腓骨长肌以及臀中肌疲劳甚至损伤,在执行90°、135°以及180°侧切动作过程中胫骨前肌、腓骨长肌、股外侧肌、半腱肌以及臀中肌容易造成肌肉疲劳甚至损伤。
其他文献
研究目的:通过观察生酮饮食(Ketogenic diet,KD)干预糖尿病小鼠认知障碍改善的效果,探讨其可能的分子机制,为KD在糖尿病认知障碍(Diabetes cognitive impairment,DCI)的临床应用推广提供理论基础。研究方法:36只8周龄雄性SPF级小鼠,分别为12只野生型m/m小鼠和24只db/db小鼠。适应性喂养一周后,共分成3个组,每组12只,m/m小鼠作正常对照组(
为研究中国进口铁矿石海运网络应对重大事件攻击下的抗毁性和不同保障措施的有效性,解决传统抗毁性评估测度未能考虑网络整体流量和节点负荷状态的问题,针对现实情景下大型船舶挂靠枢纽进口港后进行沿海中转的枢纽-转运网络特殊性,搭建了中国进口铁矿石海运网络抗毁性模型和评估指标。采用中国进口铁矿石相关港口和航运数据搭建初始网络,并针对不同枢纽进口港数量的网络进行各种攻击策略下的仿真分析。仿真结果表明,由于船舶航
研究目的:踝关节扭伤带给不同人群带来巨大影响,运动员停训、老年人摔倒致骨折,因此,预防踝关节扭伤具有重大社会意义,本试验主要对慢性踝关节不稳者(CAI)实施肌内效贴(KT)不同时间点急停动作的运动学、动力学、电生理学进行研究,探讨肌内效贴对慢性踝关节不稳者踝关节保护作用。通过贴扎前后的对比,试图找出肌内效贴作用于踝关节的短期起效时间和失效点,从而为预防踝关节损伤、发挥肌内效贴更大价值提供理论依据和
本文以多规合一为背景,结合福建省南平市光泽县百石村情况,探究了村庄规划要点,首先介绍了百石村的情况,其次明确了村庄定位与发展方向,最后讨论了空间布局和发展策略,内容涉及调整村域土地空间用途、村庄产业策划、村庄建设规划等方面,以期能够为其他地区提供参考。
目的:长链非编码RNA以及microRNA在疾病中细胞的分化、增殖等功能的调控作用,成为近些年研究的热点。H19是一种长链非编码RNA,miR-675是其外显子,前期课题组在骨损伤愈合过程中发现H19及miR-675促进骨细胞的增殖与分化,具有临床指导意义。骨质疏松疾病中的H19及miR-675没有相关研究。因此,本文旨在研究过氧化氢致成骨细胞损伤后细胞相应的功能变化及H19和miR-675的表达
研究目的:随着糖尿病患病率日趋增加,糖尿病性心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)也越来越受到广泛关注。近年来多种研究发现内质网应激和自噬在DCM病程发展中的重要调控作用,调节内质网应激和自噬水平可以缓解DCM心肌损伤,先前已有研究表明运动训练可以诱导DCM的心肌保护,且运动训练可介导内质网应激、自噬和凋亡改善心衰大鼠心肌功能,然而运动改善DCM是否介导内质网应激和自噬的
研究目的:近年来衰老导致的心血管疾病及相关并发症的发病率逐年上升。氧化应激被认为是心肌细胞凋亡的主要因素之一,内质网应激也被提及可能参与了细胞凋亡的过程,它们都与心血管的发病机制有着密切的联系。内质网应激不仅是细胞抵抗应激的重要机制,也是应激细胞发生损伤的重要原因。有研究表明运动能够预防和缓解衰老所带来的心脏相关疾病,如动脉粥样硬化、心率失常、心力衰竭等。为此,本文旨在探讨氧化应激和内质网应激在运
学位
立定跳远是运动员下肢爆发力训练的主要项目之一,而摆臂动作、触地姿势是引起膝关节损伤的主要原因两个方面。目前对不同摆臂和触地姿势下地面反作用力(Ground reaction force,GRF)如何作用于膝关节各组织的具体机理并不清晰。从冲击生物力学的角度来讲,有必要明确立定跳远不同触地姿势和摆臂动作下的膝关节冲击损伤机制。所以,本研究招募16名受试者,分别以自由摆臂(jumping free,J
目的:(1)观察蜡疗对颈型颈椎病患者的颈部疼痛、颈椎功能、颈椎关节活动度以及颈椎生理曲度的影响;(2)观察蜡疗联合肌肉能量技术对颈型颈椎病患者的颈部疼痛、颈椎功能、颈椎关节活动度以及颈椎生理曲度的影响。方法:从2020年2月至2020年8月在宿迁瑞年康复医院及将军里小区附近招募的颈型颈椎病受试者中筛选出符合实验条件的患者40例,采用随机数字表法随机分为蜡疗(LL)组(n=20)和蜡疗联合肌肉能量技