生物力学与神经肌肉控制在运动障碍研究与康复中的进展:《功能形态学与运动学杂志》特刊综述
《Journal of Functional Morphology and Kinesiology》:Special Issue “Biomechanics and Neuromuscular Control of Gait and Posture”
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时间:2026年10月19日
来源:Journal of Functional Morphology and Kinesiology 2.5
编辑推荐:
1. 引言21 世纪面临的挑战之一是使人们在良好的健康状态下活得更久 [1]。保持运动功能对身心健康和生活质量起着重要作用 [2]。从这个角度来看,理解导致衰老效应减弱、神经退行性疾病以及其他原因的作用机制是一项重大的跨学科科学挑战。因此,了解运动障碍或损伤(或更广义上的残疾
1. 引言
21 世纪面临的挑战之一是使人们在良好的健康状态下活得更久 [1]。保持运动功能对身心健康和生活质量起着重要作用 [2]。从这个角度来看,理解导致衰老效应减弱、神经退行性疾病以及其他原因的作用机制是一项重大的跨学科科学挑战。因此,了解运动障碍或损伤(或更广义上的残疾)如何改变人体生物力学以及步行或姿势的运动控制显得尤为重要。本特刊汇集了十八篇高质量论文,介绍了近年来在运用生物力学和神经肌肉控制知识来理解运动改变、设计新疗法或开发技术辅助设备以恢复独立性方面的研究进展。
2. 步态与姿势控制
行走和保持姿势对维持功能独立性至关重要。开发用于测量重复任务中肌肉活动或身体节段运动变化的指标是一个动态发展的科学领域。Padulo 等人的工作建议采用速度依赖的步态变异性作为描述双侧协调水平的有效措施。Kim 等人利用跪姿滑板车恢复偏瘫肢体的功能。作者采用强制性运动疗法来弥补中风患者有限的足底推动力。
3. 姿势平衡
姿势平衡的研究在国际文献中被广泛用于理解运动障碍或改变如何影响人体生物力学和姿势的运动控制。为了补偿衰老对肌肉骨骼系统的影响,Concha-Cisternas 等人提出分析神经肌肉训练对老年女性姿势平衡、身体表现和肌肉力量的影响。Alves 等人研究了无骨生长加速症(侏儒症)患者的身体动力学。作者分析了自然生长与改变生长的受试者在站立姿势下的姿势摆动变异性。Floessel 等人提出使用坐姿时的压力中心来评估姿势控制。作者的目标是提出一种替代诊断方法来量化神经肌肉控制。姿势控制也被用于体育领域,以描述手倒立时脊柱-骨盆复合体所采用的策略。例如,Eyssartier 等人使用放射图像研究了脊柱的矢状面排列和平衡。
4. 新疗法
新疗法的发展也为与运动障碍相关的潜在机制提供了科学知识。例如,Bikhetava 等人的工作研究了颈髓经皮刺激对健康参与者姿势稳定性的影响。作者使用睁眼或闭眼状态下在不同表面上的压力中心和静力运动图的频率谱进行分析。Brodie 等人研究了健康年轻人与无跌倒史的老年人之间在步行期间由浅腓肠皮神经电刺激引起的绊跌纠正反应中的年龄相关差异。为了改善运动功能,Christofoletti 等人使用全身振动测试单次振动对老年人移动性和姿势控制的急性影响。Branney 等人研究了颈部疼痛的潜在病理生理学。作者测量了亚急性或慢性颈部疼痛患者及性别匹配的健康对照组中椎间盘退化的患病率以及连续的颈椎间运动。Centemeri 等人研究了髋臼撞击症的早期检测和病理随时间的进展。受试者的神经-肌肉骨骼系统使用两种模式进行评估:平衡测试和 MuscleLab 测试,与屈曲-外展-外旋及屈曲-内收-内旋测试进行比较。
5. 肌肉损伤
肌肉损伤可导致运动障碍。腘绳肌损伤在运动中很常见。为降低其发生率,Sos-Tirado 等人提出比较本体感觉神经肌肉促进拉伸(有和没有电刺激)对年轻篮球运动员腘绳肌伸展性和垂直跳跃能力的短期影响。Palermi 等人提出使用人工智能来预测和预防肌肉损伤,特别是在足球运动中。
6. 肌肉力量
了解肌肉力量幅度是理解运动障碍或改变的重要要素。Dufner 等人检查了参与者在使用腰带或全身安全带进行最大自主等长深蹲收缩时的力量产生和疼痛差异。Ortega 等人研究了持续锚定前臂等长屈曲任务对疲劳引起的扭矩和神经肌肉反应变化模式、任务失败时间以及表现疲劳性的影响。Heller 等人比较了男女在骑行和摇臂时的力量-速度关系。
7. 骨骼肌肉系统障碍与疾病
骨骼肌肉系统障碍和疾病可能源于不当的职业或休闲活动,对功能自主性产生重大影响。因此,Gorce 等人提出文献综述和 meta 分析,以研究欧洲护士工作相关骨骼肌肉系统障碍的总体患病率及按身体区域分类的情况。Bruscemi 等人评估了现有的体育视觉文献,特别关注视觉训练的效果及其在不同运动项目以及康复和预防背景中的应用。
8. 结论
总之,本特刊中的论文在生物力学和神经肌肉控制知识领域取得了显著进展,有助于理解骨骼肌肉系统障碍和疾病所引起的运动改变。这也清楚地表明,这一跨学科科学主题非常活跃,涉及众多领域(如体育、健康、康复、人机工程学等)。它与其他基础科学如工程、医学、神经科学和人文学科的广泛联系意味着它也能从通信技术、机器人和传感器领域的技术创新和进步中获益。因此,考虑到我们生活的日益互联的世界,这一主题有望快速发展,同时保障人们的健康、福祉和生活质量。
我们谨向为本特刊做出贡献的所有作者、审稿人以及《功能形态学与运动学杂志》(Journal of Functional Morphology and Kinesiology)团队表示诚挚的感谢,感谢他们提供的宝贵帮助和支持。
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