极简跑鞋对下肢生物力学的影响及其与损伤关系研究进展北大核心CSCD

跑步是大众参与度极高的一项体育运动,但相关的运动损伤发生率也居高不下,回归自然地裸足跑态被提倡,极简跑鞋应运而生。本文就国内外关于即刻穿着和长期穿着极简跑鞋对着地方式、下肢运动学、动力学以及肌电的影响及其与跑步损伤关系的研究进行系统回顾。结果发现:无论是即刻穿着还是长期穿着,单一极简跑鞋干预对着地方式转变的影响有限,结合步态再训练等专项性练习能达到更好的效果;穿着极简跑鞋,尤其是长期穿着对降低与膝关节跑步损伤相关的参数如膝关节负载率、冲击峰值和接触压力等有积极效果,但可能增加踝关节、跖骨和跟腱的损伤风险,尤其是在过渡期间。从传统跑鞋过渡为极简跑鞋的前6~12周为损伤高发期,损伤主要集中在下肢胫骨、跖骨和腓肠肌。目前研究存在受试者数量较少、干预方案不统一以及评价手段缺失等问题,如何安全地从传统跑鞋过渡为极简跑鞋以及极简跑鞋在减少损伤方面的表现,有待进一步深入研究。     

年龄、步速和下肢形态对4～6岁幼儿步态的影响

目的:探讨年龄、步速和下肢形态对4~6岁幼儿步态的影响,为幼儿步态的评估以及助行机器人的设计提供理论参考。方法:选取4岁、5岁以及6岁幼儿,共157名受试者。采用三维拍摄技术采集幼儿的步态参数,同时测量幼儿的形态指标(包括下肢长A、小腿长、大腿围、骨盆宽、转子间宽、足长、足围及足宽)。采用方差分析比较不同年龄与性别幼儿之间的步态差异,采用回归分析研究步速与其他步态参数之间的关系,采用典型相关分析研究幼儿步态发展与形态发育之间的关系。结果:(1)6岁幼儿的步态周期、步长以及步速显著高于4岁与5岁幼儿(P<0.05),6岁幼儿的摆动相百分比显著高于4岁幼儿(P<0.05),而6岁幼儿的支撑相百分比与步频显著低于4岁幼儿(P<0.05)。(2)随着步速的增加,幼儿的步长、步频以及摆动相百分比呈线性增大,步态周期、双支撑相百分比以及支撑相百分比均呈线性减小。(3)4~6岁幼儿的下肢长A、小腿长及转子间宽与步长之间存在显著相关。结论:对于4~6岁幼儿,随年龄增长其步态不断发展,表现为步长、步速、步态周期以及摆动相百分比不断增大,步频与支撑相百分比减小;步速与步长、步频以及步态周期等步态参数之间存在显著相关;下肢长、小腿长和转子间宽度是影响步长的主要因素。     

武警新兵胫骨疲劳性骨膜炎发病危险因素的研究

 目的 了解新兵胫骨疲劳性骨膜炎的危险因素,为部队选兵和制定相应的预防措施提供科学依据.方法 选取武警某部2003年男性新兵519人,随访1年;对其体质进行测量和评价,检出其中胫骨疲劳性骨膜炎患者71例,采用病例对照研究方法,所有参数进行多因素非条件Logistic回归分析.结果 武警新兵胫骨疲劳性骨膜炎的累积发生率为13.6人次/100(人·年).多因素非条件Logistic回归分析发现,胫骨疲劳性骨膜炎的发病与吸烟史、下肢损伤史、跑步姿势呈正相关,与营养状况、身体协调性呈负相关,均具有统计学意义.结论 选兵时应选择营养状况和身体协调性较好的,剔除有下肢损伤史者.在训练中改变不良的生活习惯和行为方式.     

军事共同科目常见训练伤病的原因与防治

各军兵种士兵共同训练科目基本相同,主要包括队列、技术基础、战术基础和体育训练。因此,了解和研究共同科目训练所致损伤的发生机制、影响因素、防治措施,对降低损伤发生率和致残率具有十分重要的意义。1　队列训练所致损伤　　队列训练,尤其是正步、跑步等训练,多发生膝关节及其邻近骨的损伤。1.1　膝关节痛　膝关节痛是训练中最常见的过劳损伤之一,常被称为“髌股综合征”、“良性关节痛”或“跑步膝”。1.1.1　致伤机制与临床表现　多发生于膝关节屈伸动作持续重复、过于集中及强度增大的训练课目。主要为滑膜炎症改变。过度疲劳所致髌-…     

战士跑步训练所致下肢疲劳性损伤与足弓结构的关系

 目的 探讨战士跑步训练时产生的疲劳性损伤与足弓结构的关系.方法 以足弓指数法测量战士足弓,将95名足弓异于正常值战士分组,其中高足弓组42名,低足弓组53名,对不同足弓结构战士跑步训练时产生的疲劳性损伤的差异性进行比较,统计不同的足弓结构对战士跑步训练伤模式的影响.结果 高足弓者42名,疼痛方向在下肢外侧者30例,占71.4%,疼痛部位在踝部者22例,占52.4%;低足弓者53名,疼痛方向在下肢内侧者38例,占71.7%,疼痛部位在膝部者24例,占45.3%.高足弓者在踝部、下肢外侧有较高损伤发生率,低足弓者损伤易发生在膝部、下肢内侧.结论 不同的足弓结构对下肢产生不同的损伤模式.     

单侧训练对下肢爆发力的影响及其神经机制研究进展

通过检索单侧训练（UNI）与双侧训练（BIL）的相关研究文献，提取最大力量、功率输出、跳跃能力三个指标，比较单侧与双侧训练对下肢爆发力的影响，并探讨其可能机制。研究认为：1)UNI更有助于提高单侧爆发力，对双侧爆发力发展弱于BIL，复合式训练能够增强两者训练效果的特异性；2)UNI容易导致双侧肢体不对称性增加，从而影响双侧爆发力发展，在实施单侧训练时需要注重两侧肢体训练的顺序及负荷；3）短期UNI干预对单侧爆发力发展具有较高的训练效益，并且会对双侧爆发力产生良好的迁移效果；4)UNI与BIL效果差异的可能机制为大脑两半球间兴奋和抑制传递的改变、两半球功能不对称性产生变化以及大脑皮层激活范围不同。     

不同训练模式对兔跟腱末端区生物力学性能的影响

目的 研究不同训练模式对兔跟腱末端区组织生物力学性能的影响,为在军事体能训练中提高跟腱末端区抗应力及抗损伤能力提供科学依据.方法 日本大耳白兔50只,随机分为正常对照组(n=5)、跑步训练组(采用跑台跑步训练,n=15)、跳跃训练组(采用电击跳跃训练,n=15)、循环训练组(采用跑跳循环训练,n=15).正常对照组动物于实验开始时处死,各训练组分别于2、3、4、6、8周时随机处死3只,取双侧跟腱末端区,进行生物力学测定.结果 跑步训练组第6周时极限应力、弹性模量均达到最高,之后随着训练时间的延长有所下降;跳跃训练组在第4周时极限应力、弹性模量均达峰值,之后亦逐渐下降,第8周时与对照组比较无显著差异;循环训练组随训练时间延长,极限应力及弹性模量均逐步增加,8周时达到高峰,训练过程中无明显下降.结论 跑步训练可缓慢提高末端区组织的生物力学性能;跳跃训练可快速提高末端区组织的生物力学性能,但长期过度训练会降低其抗损伤能力;体育和训练可较快提高末端区组织的生物力学性能,使其能够承受更大的牵张应力并增强其抗损伤的能力.     

过度运动后大鼠海马氨代谢的变化

目的 :通过观察过度运动后大鼠海马氨代谢的变化 ,探讨过度运动中氨对海马神经元的损伤作用及其对谷氨酸的可能干预作用。方法 :采用递增负荷游泳训练 ,第 1～ 2周每天游泳 3小时 ,第 3～ 4周每天游泳 4 .5小时 ,第 5～ 6周每天游泳 6小时。最后一次运动后即刻处死大鼠 ,采用高速氨基酸分析仪测定海马氨、谷氨酸和γ -氨基丁酸含量。结果发现 :过度游泳运动后即刻 ,大鼠海马氨含量升高 ,谷氨酸含量下降 ,谷氨酸 /γ -氨基丁酸比值下降。推测 :海马神经递质谷氨酸含量下降 ,兴奋性降低 ,可能与高水平的脑氨含量有关。过度运动使脑氨升高可能是过度运动引起海马损伤的原因之一。     

疲劳干预对拉长-缩短周期动作中下肢生物力学的影响

目的:探讨疲劳干预对典型拉长-缩短周期动作(SSC)——落地反跳(DJ)的下肢生物力学和运动表现的影响。方法:采用Vicon及三维测力台同步采集15名田径专业跑、跳类专项男性运动员在折返跑+垂直纵跳疲劳干预前后落地反跳时的运动学及地面反作用力数据。比较疲劳前后的运动表现及下肢三关节运动学、动力学、刚度和关节做功等特征。结果:疲劳后,(1)DJ腾空高度下降(P<0.05),膝、踝关节的触地角度和角度变化量以及向心期、离心期以及总触地时间均增加(P<0.05);(2)膝关节的蹬伸力矩以及功率降低(P<0.05);(3)膝、踝关节刚度下降,并引起下肢整体刚度下降(P<0.05);(4)膝关节的能量吸收贡献度、踝关节的能量吸收以及净能量均下降(P<0.05)。结论:疲劳改变SSC动作结构,降低下肢尤其是膝、踝关节运动控制能力进而导致运动表现下降。此外,下肢及膝、踝刚度的下降,结合上述关节能量特征的改变,是进一步评价疲劳发展过程中SSC力学表现的重要参考。     

定量MRI技术在跑步人群膝关节软骨中的应用进展

膝关节软骨作为膝关节最重要的结构之一,在维持膝关节正常运动中具有非常关键的作用。适度合理的跑步对关节软骨有着积极健康的作用,可以有效减少关节疾病,而不合理的跑步会增加膝关节软骨损伤和退变风险。在常规MRI基础上发展起来的T_1ρ、T₂ mapping、T₂* mapping、T₁ mapping、扩散张量成像及软骨延迟动态增强MRI等定量MRI新技术,不仅可以优化显示膝关节软骨的形态改变、组织构成及超微结构的改变,还可为损伤的诊断提供丰富的定量信息,对指导跑步人群的运动具有重要意义。就不同定量MRI技术对跑步相关的膝关节软骨变化的研究进展予以综述。     

无训练年轻女性骑车与跑步的脂肪氧化动力学及最大脂肪氧化研究

目的:比较无训练年轻女性骑车与跑步的脂肪氧化动力学、最大脂肪氧化强度(Fatmax)和最大脂肪氧化率(MFO)的差异。方法:12名无训练年轻女性采用递增负荷模式分别完成自行车测试和跑台测试,测定每级负荷运动过程中机体的气体代谢指标,采用每级负荷后30秒气体代谢数据计算脂肪氧化率,通过3阶数多项式拟合曲线确定脂肪氧化动力曲线及Fatmax和MFO。结果:运动强度和运动方式对脂肪氧化率均有影响。随着运动强度增加,脂肪氧化率呈先增加后减少的变化趋势。骑车的脂肪氧化率在50%~60%VO2max强度阶段呈现相对较高水平(4.48~4.68 mg/min/kg),跑步的脂肪氧化率在50%~65%VO2max强度阶段呈现相对较高水平(6.36~6.67 mg/min/kg)。相同强度跑步运动脂肪氧化率高于骑车运动,最大脂肪氧化强度和最大脂肪氧化率也高于骑车运动(56.51±2.50%VO2max vs 53.18±3.25%VO2max,P<0.05;6.71±1.15 mg/min/kg vs 4.74±1.67 mg/min/kg,P<0.001)。骑车和跑步诱导脂肪氧化率达最大的95%以上强度范围分别为44.86~60.60%VO2max和48.21~65.41%VO2max。结论:相同强度运动,跑步脂肪氧化率高于骑车,且跑步最大脂肪氧化强度和最大脂肪氧化率也高于骑车,提示在对肥胖、糖尿病及与脂肪代谢相关的其他疾病的运动干预中,跑步的干预效果可能优于骑车。     

新兵训练损伤的心理及相关因素分析

目的：探讨心理及相关因素对新兵训练伤发生率的影响。方法：选取某部男性新兵1610例，按照相关标准对其体质、体能进行测量和评价，并随访1年，对发生训练伤者进行分析。结果：共发生训练伤494例，发生率30．7％。训练损伤的危险因素包括入伍前体育活动少、下肢损伤史、个人对训练感到恐惧、应激性生活事件、对训练产生反感等，其中心理因素在影响新兵训练伤诸因素中占显著地位。结论：应注意加强新兵心理教育和心理疏导，以减少训练伤的发生。     

基于步态触觉参数的青少年运动能耗估算公式的建立

目的:建立基于步态触觉参数的青少年体力活动估算公式,为能耗评估方法和青少年健康促进的研究提供参考。方法:11～14岁青少年为受试者,测量其身体基本数据(身高、体重、腿长、体脂率)后,穿着课题组自主研发的数字化跑鞋在可变速跑台上,分别以3、4、5、6、7、8 km/h的速度进行走或跑步运动,同时采用K4b2心肺功能测试仪采集数据,测定运动能量消耗。根据数字化跑鞋采集的运动足底压力和加速度信号参数测算步频,推算步频值与运动能量消耗的关联,再综合个体参数,采用多元逐步回归建立运动能耗代谢公式,最后将公式带入事先抽出、未参与建模的数据进行验证。结果:(1)步频值和单位体重运动能耗的代谢率的皮尔森指数为0.86,有显著性差异;两者之间线性拟合与二次曲线拟合的R2值均约为0.73。(2)通过多元逐步回归得到了基于青少年运动步频和身体参数的单位体重运动能耗代谢率的估算公式:AEE=1.913×SF-2.079×BMI+10.755×Sex-4.211×Age-42.312(R2=0.75),其中,AEE:每公斤体重每分钟运动消耗的能量,单位为cal/min/kg;SF:步频,单位为steps/min;BMI单位为kg/m2;Sex:性别,男生=1,女生=0;Age:年龄,单位为周岁。通过验证,该公式准确度为83%。结论:基于生物力学步态触觉参数得到的步频值和身体参数可较准确地估测初中阶段青少年的运动能量代谢量,并得到运动代谢计算公式,采用步态触觉参数评估能耗代谢有良好的应用发展前景。     

运动性疲劳对跑步足踝肌肉协同特征的影响

目的：通过测试跑步时足踝肌肉表面肌电信号，采用非负矩阵分解算法提取肌肉协同结构，探究运动性疲劳对跑步足踝肌肉协同特征的影响。方法：招募12名具有长跑习惯的青年男性受试者，通过无线表面肌电测试系统采集速度为10 km/h、时长60 min双侧腓肠肌内、外侧头，以及胫骨前肌的表面肌电信号，结合心率和主观疲劳程度评定受试者疲劳程度，通过非负矩阵算法提取跑步支撑期双侧下肢所测肌肉的协同结构，采用单因素重复测量方差分析对比跑步初期、跑步中期和跑步末期肌肉协同参数差异。结果：（1）当跑步初期、跑步中期和和跑步末期的协同元个数均为2时，变异值（VAF）均在0.95以上，且三个时期两个肌肉协同结构均存在交替激活现象。（2）对于每个协同结构各肌肉的贡献度，在协同元1中，相比于跑步初期，跑步中期摆动侧腓肠肌内、外侧头贡献度降低（P<0.05），跑步末期支撑侧腓肠肌内侧头，摆动侧腓肠肌内、外侧头贡献度降低（P<0.05），跑步末期支撑侧腓肠肌外侧头贡献度增加（P<0.05）；相比于跑步中期，跑步末期支撑侧腓肠肌内侧头、摆动侧腓肠肌外侧头贡献度降低（P<0.05），支撑侧腓肠肌外侧头贡...     

频谱多普勒对二尖瓣球囊瓣膜成形术47例的疗效评价

目的　定量评价二尖瓣球囊瓣膜成形术对肺高压和心输出量的即刻和远期影响。方法　应用频谱多普勒和心导管技术测定了 47例二尖瓣球囊瓣膜成形术 (MBVP)患者术前和术后长期随访的血流动力学改变。结果　MBVP后即刻和随访期较术前心脏指数显著增加。肺动脉高压状态显著降低 (P <0 .0 1)。结论　MBVP可显著改善二尖瓣狭窄患者术后即刻和长期的血流动力学 ;频谱多普勒是无创定量评价和随访MBVP疗效的可靠技术。     

补水补盐联合辅助降温对热应激反应的影响

 目的 探讨训练前补水补盐联合训练中辅助降温措施对热应激反应的影响。方法 参加研究男性士兵62人,兵龄1~2年,训练科目为5 km及10 km跑步,户外跑步环境热指数40~42,随机分为实验组和对照组,实验组跑前30 min饮用60 mmol/L氯化钠溶液500 ml。跑步中辅助降温:实验组跑步中每间隔400 m给予用海绵块吸取20 ℃水浇头1次及20 ℃水全身喷雾降温3 s,对照组给予跑前30 min饮纯净水500 ml,跑步中无降温措施。对比5 km跑步实验组(n=20),对照组(n=21)以及10 km跑步实验组(n=10),对照组(n=11)生理应力指数(PSI)、出汗量、钠丢失量。结果 实验组与对照组比较,PSI、出汗量差异显著,有统计学意义(P<0.05)。5 km跑步与10 km跑步PSI比较差异显著,有统计学意义(P<0.05);而最快心率比较无统计学意义(P>0.05)。结论 训练前预补水补盐加训练中辅助降温可减小热应激反应,并减小脱水量,从而有预防热射病作用。     

武警部队执勤、"处突"、"反恐"条件下军事应激损伤研究

 目的研究军事应激对武警官兵健康的影响,探讨如何提高执行"处突"任务官兵对应激的适应和反应能力.方法采用症状自评量表(SCL-90)、Zung抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)等量表对执行10类不同任务的10 113名官兵进行随机整群测评.并对部分人员行血浆T3、T4检测.采用单光子发射断层显像术(SPECT)研究高强度训练对官兵骨功能的影响.针对官兵出现的应激表现,采取相应干预措施.通过跳台、避暗和Y迷路动物实验,采用心电图(ECG)监测、正电子发射断层显像(PET)脑功能成像研究动物枪击下肢后的远达效应.结果与对照组相比,军事应激严重影响执行不同任务官兵的战斗力生成(P＜0.01),SPECT显示高强度训练可引起多个部位的骨损伤(P＜0.01).初步研究显示针对性的集体健康教育、个体及集体心理治疗以及中药和针刺显著提高官兵的战斗力(P＜0.01).动物实验显示应激环境下动物的适应和反应能力降低(P＜0.01),并且动物下肢枪伤可造成远隔脏器的损伤(P＜0.01).结论军事应激可严重影响官兵的战斗力生成,针对性干预可提高战斗力.     

后倒训练致颅脑损伤的干预措施研究

目的　探讨有效的干预措施 ,降低后倒训练中颅脑损伤的发生率。方法　选择某部 2 0 0 0年度参加侦察兵集训的5 82名战士作为干预对象 ,针对易致伤因素控制训练强度和规范训练程序等为主要干预措施。观察其对后倒训练中颅脑损伤的预防效果。并选择 1999年度参加侦察兵集训的 498名战士作为历史对照组。结果　进行干预措施后 ,后倒训练导致颅脑损伤发生率从 2 9 7%降至 14 6 %。结论　有效的干预措施可以降低后倒训练致颅脑损伤的发生率。     

过度训练后大鼠血清cTnⅠ、CK-MB和TNF-α变化及丹参的干预效应

目的:探讨过度训练大鼠心肌损伤的机制及丹参注射液的干预效应。方法:56只健康雄性SD大鼠随机分为四组:C组、NS组、O组、OSM组。C组常规饲养;NS组进行中等强度游泳训练;O组进行负重过度训练;OSM组训练方案同O组,且从第4周开始每日灌服丹参注射液。各组分别于运动后即刻和24小时检测血清CK-MB活性、心肌肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)及肿瘤坏死因子(TNF-α)含量,电镜下观察心肌组织形态学变化。结果:(1)O组、OSM组即刻和24小时血清cTnⅠ、CK-MB及TNF-α均高于C组和NS组(P<0.05),OSM组低于O组(P<0.05)。(2)O组心肌病理组织学和超微结构改变明显,OSM组变化程度轻于O组。结果提示:丹参注射液能有效减轻过度训练大鼠的心肌损伤,其机制可能与减少机体炎症介质的产生与释放有关。     

空降兵跳伞训练下肢疲劳性损伤与足弓结构的关系

与跳伞训练有关的疲劳性损伤,除运动量原因外,也与下肢的生理结构有关,而足弓是影响下肢运动功能的重要因素.目前空降兵选拔条件对足弓角度重视不够,只要不是扁平足就符合条件.高足弓和低足弓有着不同的骨骼结构,训练时应力传导、肌肉协调用力方式会有所不同,可能会对下肢运动产生不同的作用,因此会有不同的受伤模式.为了解足弓高低对跳伞训练下肢受伤模式是否有影响,笔者以进行跳伞训练的空降兵为研究对象,通过体检时对有训练伤的人员调查统计,及对因训练伤入院治疗的病例回顾,记录与跳伞训练有关的疲劳性损伤,分析不同足弓结构对空降兵跳伞训练损伤模式的影响及规律性,以期对跳伞训练伤进行可能的预防,提高卫勤保障水平,减少不必要的非战斗减员.关键词：航空（Aviation）;运动损伤（Athletic injuries）;腿损伤（Leg injuries）;足畸形（Foot deformities）;骨折,应力性（Fractures,stress）分类号：R856.6;R68