水平与垂直单腿跳跃的生物力学差异：揭示功能性损伤的特异性评估指标

来自哪里的研究人员通过对比最大高度与最大距离单腿跳跃的推进和着陆阶段，揭示了两种跳跃模式的神经力学差异。研究发现高度跳跃需要更强的髋关节力矩和膝部力学参与，而距离跳跃表现出膝关节保护策略。肌肉协同分析显示着陆期需要更多协同肌群参与，为下肢功能评估提供了特异性生物力学指标。

　　

通过对比健康女性受试者执行垂直（最大高度）与水平（最大距离）单腿跳跃时的三维运动学（3D kinematics）、地面反作用力（ground reaction forces）和肌电信号（EMG），研究揭示了两种跳跃模式的神经力学差异。使用OpenSim计算关节运动学与力矩，并通过非负矩阵分解（Non-Negative Matrix Factorization）结合变异解释量（VAF）提取肌肉协同（muscle synergies）。统计参数映射（Statistical parametric mapping）分析显示：高度跳跃需要更大的髋关节做功，强调膝部力学机制和额状面骨盆对线；着陆时高度跳跃对膝伸肌离心收缩（eccentric knee extension）和骨盆侧倾（pelvis list）要求更高，而距离跳跃需要更强的腰椎伸展力矩（lumbar extension torques）。距离跳跃中观察到的膝伸力矩降低及膝、躯干与髋部屈曲角度增加可能具有膝关节保护作用。高度跳跃着陆会促进矢状面骨盆前倾（anterior pelvic tilt）。肌肉协同分析表明推进期需两个协同模块重建EMG，着陆期需三个模块，提示着陆控制的神经复杂性更高。这些发现凸显了针对下肢功能特定神经肌肉与生物力学特征定制化评估的必要性。