不同跑步机平移方式对站立干扰期间腓肠肌内侧部分空间活动的影响

《Experimental Brain Research》：Impact of type of treadmill translation on spatial activity in medial gastrocnemius muscle during standing perturbations

　　

摘要

本研究旨在探讨跑步机移动类型对站立时扰动条件下支撑腿内侧腓肠肌空间肌肉活动的影响。10名健康的年轻人在一台双带跑步机上经历了三种不同类型的站立扰动（持续300毫秒）：左侧跑步机带子单向向后移动、左侧跑步机带子单向向前移动，以及两侧跑步机带子同时双向向后移动。每种扰动强度和类型都是根据参与者在不需迈步的情况下所能承受的最大跑步机速度来设定的。在右侧内侧腓肠肌上放置了高密度64通道表面肌电图传感器阵列。研究分析了扰动过程中初始阶段（70-300毫秒）及扰动停止后立即的第二个阶段（300-600毫秒）的肌电信号幅度，同时还测定了身体重心坐标以及内侧腓肠肌的激活面积。此外，还使用了22个反射标记来分析不同扰动类型下的运动学反应。在单向向前移动的情况下，内侧腓肠肌的肌电幅度在两个阶段都与基线值无显著差异（p?=?0.67–0.99），而在单向向后移动时则达到最高值（第二个阶段；p?<?0.001）。与单向向后移动相比，单向向前移动会导致更大的躯干伸展、膝关节屈曲以及踝关节跖屈。在单向向前移动时，肌电信号的重心位置明显更靠近且更偏向外侧，这一差异在两种向后移动的条件下均十分显著（p?<?0.0001）。这些研究结果凸显了跑步机移动类型对内侧腓肠肌活动的影响，同时也揭示了支撑腿在面对不同方向扰动时的适应性策略。