中国大学生46例足底压力分布测量

背景：人体的足底压力分布反映了有关足的结构功能及整个身体姿势控制等情况。 目的：探讨大学生足底压力参数的分布规律及其足健康的影响因素。 设计、时间及地点：调查分析，于2006-10/2007-03在山东理工大学大学生体质健康研究中心进行足底压力测试。 对象： 随机抽取山东理工大学2005 级普通专业大学生46名，男25名，女21名。 方法：采用实验法和问卷调查法进行测试。测试时均脱鞋袜，以个人平常步态自然行走，一步法测量两脚各2次动态足底压力, 计算足底各个区域的峰力值、达峰力值时间、各区域冲量等指标。测试同时围绕有关足健康的相关问题随之进行问卷调查。 主要观察指标：大学生足底各区域最大压力分布、达峰力值时间分布及冲量分布；足内、外翻情况；足健康影响因素分析。 结果：足跟内侧平均峰力值最大，其次是第2、3跖骨；第2~5趾和第5跖骨足底平均峰力值较小，男、女分布规律基本一致。足底各区域达峰力值时间按照行走过程中足底接触地面顺序呈依次递增趋势，即足跟＜足弓＜跖骨＜脚趾。行走过程中足底冲量最大的区域主要分布在足跟内侧，最小区域在第2~5趾。行走过程中的受力平衡情况，左足外翻情况比较严重，并且男女生分布规律一致。动态足底压力的改变多考虑与穿鞋类型、足底的皮褶厚度、走路习惯、运动及保健按摩等因素有关。 结论：大学生足底压力分布特征与正常人分布特征基本一致，但某些区域存在着性别差异和左右足差异。其中部分学生足部健康意识淡薄，并存在着不同程度的足内、外翻现象。     

正常成人裸足与穿普通运动鞋足底压力的比较

背景：国内外对正常人群足底压力的研究大多集中在未穿鞋情况下的足底压力分布，真正阐述鞋对足相关运动学与动力学参数的影响还不多见。 目的：探讨正常人自然行走过程中未穿鞋和穿普通运动鞋两种情况最大压力值、最大压强值、负荷率、冲量等参数特征，比较裸足与穿鞋力学参数的关系。 设计、时间及地点：同体对照分析，实验于2007-10在江苏省南京体育学院运动人体科学实验室完成。 对象：采用随机抽样的方法，抽样2005级南京体育学院武术系男大学生10名，年龄(21.00±2.40)岁，体质量(71.53±3.16) kg、身高(176.32±2.62) cm、足长(25.67±0.92) cm，统一穿41码运动鞋。按国务院《医疗机构管理条例》规定，受试者知情同意，自愿参加本次实验。 方法：采用Foot scan 7.0平板式足底压测试系统，对10名受试者进行自然行走过程中动态足底压力测试，包括未穿鞋和穿普通运动鞋两种情况。 主要观察指标：①足底各区域最大压力值分布、最大压强值分布、负载率分布及冲量分布。②裸足与穿鞋力学参数的关系。 结果：未穿鞋情况下：足跟内侧平均峰力值最大，其次是第2、3跖骨，足底平均峰力值较小的区域主要分布在第2~5趾和第5跖骨，行走过程中压强较大的区域主要分布在第2~5趾、第2跖骨以及足跟部；负荷率最大的区域主要分布在足跟外侧；足底冲量最大的区域主要分布在第2、3跖骨和足跟部，冲量较小的区域主要分布在第2~5趾、第5跖骨。穿鞋情况下，足弓部平均峰力值最大，其次是第1趾，足底平均峰力值较小的区域主要分布在第5跖骨，其他区域平均峰力值分布较均匀，行走过程中压强较大的区域主要分布在足弓部；负荷率最大的区域主要分布在足弓和足跟部，足底冲量最大的区域主要分布在足弓部，冲量较小的区域主要分布在第5跖骨。 结论：行走过程中，穿鞋较未穿鞋前足、足弓和足跟部的各参数均升高，特别是第2~5趾骨、足弓部更加明显。     

60~69岁妇女自然行走时的足底压力特征

背景：足底压力分布特征对足履行各生理功能具有重要作用。 目的：观察60~69岁妇女自然行走过程中左右双足平均峰力值、冲量、时相等参数特征,探索足底压力参数的分布规律。 设计、时间及地点：单一样本设计,观察实验,于2009-01在徐州师范大学体育学院完成。 对象：60~69 岁的普通健康妇女。 方法：采用比利时Footscan USB2平板式足底压测试系统对53名60~69岁妇女进行动态足底压力测试。所有受试者测试期间足踝关节活动正常,测试时均脱鞋袜,以个人平常步态自然行走,每人行走3次,记录动态足底压力,计算足底各个区域的平均峰力值、冲量、时相等参数特征。 主要观察指标：足底各个区域的平均峰力值、冲量、时相等参数特征。 结果：受试者平地自然行走时,足部最大受力部位在足跟,各部位最大压力由大到小依次为第2跖骨、第3跖骨、第1跖骨、第1趾骨、第4跖骨、足弓、第5跖骨、第2~5趾骨;足部最大冲量部位在足跟,各部位冲量由大到小依次为第2跖骨、第3跖骨、第1跖骨、第4跖骨、第1趾骨、第5跖骨、足弓、第2~5趾骨;支撑时期时间所占比例最大的是整足接触阶段,依次是离地阶段、前掌接触阶段、着地阶段。 结论：60~69岁妇女自然行走过程中足底承受压力及冲量最大部位为足跟和足前掌中部第2、3跖骨处;行走时整足接触阶段、离地阶段过长,前脚掌处压力中心密集,长时间大负荷刺激,易疲劳积累致损伤,老年人在行走时应该选择合适的鞋子,加强注意对足的保护。     

大学生慢跑时足底压力的动态分布特征

背景：具体研究慢跑时足与地面相互作用力对于深入了解人体运动的基本规律具有重要意义。 目的：检测68名大学生慢跑时的动态足底压力分布。 设计、时间及地点：单一样本设计,于2009-03在天津师范大学体育科学学院完成。 对象：68名男性大学生,无足部畸形和足部创伤史,足踝关节活动正常。 方法：采用比利时Footscan USB2平板式足底压测试系统对68名在校大学生进行动态足底压力测试。每位受试者以正常步态5 m/s的速度慢跑,测试3次。足底压力分布解析系统可获得完整步态周期的足底压力分布图,数据采集与分析采用配套软件footscan SOFTWARE7.0,分析过程将足底分为10个区域：第1趾骨、第2~5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨、足弓、足跟内侧和足跟外侧。 主要观察指标：受试者慢跑过程中足底压力、压强、时相、冲量。 结果：受试者足底应力-时间曲线呈明显的单峰型;足部最大压强部位在第2跖骨,各部位冲量由大到小依次为第3跖骨、第1跖骨、足跟、第1趾骨、第4跖骨、第5跖骨、第2~5趾骨、足弓;左右双足的分布规律基本一致。受试者慢跑时右足第2跖骨、第1跖骨、第1趾骨的压强大于左足,差异有显著性意义;整足接触阶段、离地阶段占支撑时期的90%,压力中心在足前掌中部较为密集,脚掌处的受力时间较长;右足整足接触阶段大于左足,差异有显著性意义。足部最大冲量部位在第2跖骨,各部位冲量由大到小依次为第1跖骨、第3跖骨、第1趾骨、足跟、第4跖骨、足弓、第2~5趾骨、第5跖骨;左右双足的分布规律基本一致。右足冲量值大于左足,同时第2跖骨、第1跖骨、第1趾骨的冲量值大于左足,差异有显著性意义。 结论：大学生慢跑时,足部最大压强部位在第2跖骨,压力中心在足前掌中部较为密集,足部最大冲量部位在第2跖骨,前掌第1,2,3跖骨前端承担了大部分的冲量。提示慢跑时足掌中部易发生运动损伤,应注意锻炼时鞋的选择。     

正常足与扁平足的足底压力及步态特征

背景：足底压力测量可揭示人体运动过程中足的动力性特征。 目的：测量扁平足患者足底压力参数的分布规律，比较扁平足与正常足的足底压力及步态特征。 设计、时间及地点：分组对照的足底生物力学变化检测，于2007-12/2008-01在河北体育学院实验室完成。 对象：抽取河北体育学院22~26岁在校学生自愿者，足印足弓空白区宽度与足印最窄区宽度(实心)之比为2∶1的正常青年30名，足印无空白区的扁平足青年30名。足底压力分布测试系统Footscan insole为比利时RSscan公司生产。 方法: 采用Footscan USB2平板式足底压测试系统对其进行动态足底压力测试。受试者均脱鞋袜，以个人平常步态自然行走，每人3次，记录动态足底压力。 主要观察指标：足底接触面积、着地时相及冲量情况。 结果：60名受试者进入结果分析。①足底接触面积：正常足后跟、前掌接触面积的比例均大于扁平足，而足弓接触面积的比例均小于扁平足，差异均具有显著性意义（P < 0.05或0.01）。②着地时相：正常足前掌接触时相、整足接触时相均小于扁平足；而着地时相、离地时相均大于扁平足，差异均具有显著性意义（P < 0.05或0.01）。③冲量：正常足弓、前掌所受冲量占全掌比例均小于扁平足；而后跟所受冲量占全掌比例大于扁平足，差异均具有显著性意义（P < 0.05或0.01）。 结论：扁平足前掌接触时相、整足接触时相均大于正常足，着地时间长，压力中心过于密集。扁平足足弓、前掌所受冲量占全掌比例均大于正常足。     

足底压力测试技术在不同人群中的应用*

目的：测试、分析足底压力,可以获取人体在各体态和运动下的生理、病理力学参数和机能参数,了解不同人群足底压力分布与步态特征的研究现状。 方法：以“足底压力、峰力值、冲量”为中文关键词,采用计算机检索中国期刊论文数据库1995-01/2010-10相关文章。纳入关于不同人群足底压力特征研究的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。以20篇文献为主,重点对不同人群足底压力特征进行了讨论。 结果：不同人群足底压力分布与步态特征有所区别,随着年龄增长,足底最大峰值压力、足跟和前足承受的压力逐渐降低,而足弓承受的压力升高;老年人的足底压力明显低于年轻人。 结论：足底压力测试系统已广泛应用于医学、组织工程运动生物力学、人类功效学等领域,在各领域取得了丰富成果,但由于测量仪器的差异,不同学者的研究成果难以统一,缺乏统一的评价标准,还有待进一步解决。     

膝骨性关节炎患者与正常青年人步态的对照☆

背景：应用现代步态分析技术研究膝骨性关节炎患者足底压力分布的报道较少，尚未建立骨性关节炎患者特征性的足底压力数据库。 目的：比较膝骨性关节炎患者与正常青年人步态特征的差异。 方法：运用足底压力测试系统对40例年龄44~70岁膝骨性关节炎患者及10名正常青年人行走时的步态进行测试，观察受试者足底各区域受力时间、单足支撑期参数、步角、足底各分区压力峰值。 结果与结论：膝骨性关节炎患者足底各区域受力时间百分比均高于正常青年组，两组足跟内外侧值差异尤为显著；膝骨性关节炎患者足跟触地阶段时间百分比、前足离地阶段时间百分比低于正常青年组，全足支撑阶段时间百分比高于正常青年组；膝骨性关节炎患者足跟侧部区域压力峰值均较正常青年组降低。说明膝骨性关节炎患者步态指标具有特征性，足跟部触地时间百分比、足跟触地阶段时间百分比、全足支撑阶段时间百分比及前足离地阶段时间百分比均与正常人有明显区别，膝骨性关节炎患者足跟部位外侧肌肉活动和平衡能力控制都较正常年轻人弱。     

单、双肩书包负重行走儿童的足底压力测量

背景：在儿童时期,不同形式、质量的书包负重可能会引起步态变形。 目的：检测儿童书包负重行走时的动态足底压力分布。 方法：采用比利时Footscan USB2平板式足底压测试系统对24名健康学龄儿童进行动态足底压力测试。受试者分别以自然状态、单肩背书包、双肩背书包步行经过Footscan测力平板,观察步态、支撑期时相、压强及足轴角。 结果与结论：与自然行走时比较,双肩负重行走时,受试者整足着地阶段百分比增高,左、右足的足轴角增大,足部足跟、第2跖骨、第1跖骨处的压强值增大(P < 0.05);单肩负重行走时,步态上表现出双足支撑期各阶段的不平衡,负重侧足跟、第2跖骨、第3跖骨处的压强值急剧增大,同时负重侧足轴角显著大于自然及双肩负重行走时(P < 0.05)。说明书包负重增加了儿童行走的不稳定性,单肩负重儿童双足支撑期时相及压力均表现出不平衡的特征。     

糖尿病患者的足底动力学分析

背景：研究显示糖尿病足底溃疡的好发部位在足底最大承重区域。 目的：分析糖尿病患者与正常人足底压力、冲量、时间等改变、分布及影响因素。 设计、时间及地点：对照观察，实验于2006-05/06在首都医科大学生物医学工程学院和首都医科大学宣武医院血管外科完成。 对象：选取宣武医院血管外科和内分泌科门老年糖尿病患者30例，平均年龄(71±3)岁；同时在首都医科大学退休教职工和家属中选取健康老年人为30名作对照，平均年龄(68.38±6.11)岁。 方法：受试者均脱鞋以平常步态行走，使用footscan平板压力分布测试系统对其行走过程中的6组120个指标进行测定。 主要观察指标:足部10个区域的峰值压力、冲量、区域支撑时间、负载率。 结果：老年糖尿病患者与健康老年人共有包括左右足跖骨3区峰值压力和负载率、左足M1区冲量、左足M3区冲量、右足M3区冲量、左足T2~T5区域支撑时间8个指标差异存在显著性意义。 结论：糖尿病患者足母趾和脚前掌部分受力较健康对照组大，行走时缓冲不充分，支撑时间长，是该部分容易发生溃疡的重要原因。     

肥胖男性少年足底动态压力变化参数

背景：青少年肥胖常引发扁平足、足、膝内外翻等症状。 目的：了解13~15岁肥胖男生足底压力参数的分布特点,认识对青少年身体平衡能力等方面所产生的影响。 方法：随机选择长春市东北师范大学附属中学13~15岁的健康在校男生60人,根据体质量指数标准分为18.5~24.9 kg/m2的对照组,25~30 kg/m2的超重组和大于30 kg/m2的肥胖组,各20人。借助比利时footscan足底压力测试系统,分析各组自然行走时足底动态压力分布变化特征。 结果与结论：不同体质量男生的足底垂直力-时间曲线的足跟着地时的冲击峰和足完全放平时出现的谷值出现在步态周期的百分比随体质量的增加而加长;超重组和肥胖组足弓部位的触地时间明显大于对照组,同时足弓和足跟的接触面积百分比增大,而前足的百分比值减小;超重组和肥胖组的足底总峰值压强明显大于对照组,足底总压强与体质量呈正相关,足底的接触面积和体质量之间存在着明显的正相关;除了足跟和第1趾骨外,超重组和肥胖组其他各部位及总的压强变化率均大于对照组。说明超重于肥胖可使男生足底压力发生变化。     

躯干等速向心屈伸运动时屈伸肌肌力的变化：脊柱最易受损伤的角度范围

背景：目前对躯干肌肌力的研究主要集中于腰痛患者肌力变化方面,而对脊柱容易损伤的角度范围的研究不多。 目的：探讨躯干等速向心屈伸动作时屈伸肌肌力变化的特征及脊柱最容易损伤的角度范围。 方法：苏州大学2005/2007级研究生,健康男性14名,自愿参加测试。选用瑞士产CON-TREX人体肌力评估和训练系统,测量受试者等速向心运动时的屈伸肌肌力及脊柱角度。测试速度分别为30,60,90,120,180 (°)/s,每种速度下,受试者尽自己最大力量屈伸躯干4次,组间休息5 min。主要观察：①受试者躯干运动的关节活动范围。②等速向心运动屈伸峰值力矩、屈伸肌峰值力矩比及到达峰值力矩的平均角度的变化。③等速向心运动屈伸肌总功、平均功率。 结果与结论：①等速向心运动时,伸肌的峰值力矩值随角速度的增加而减少(P < 0.05),屈肌峰值力矩值未见规律性的变化;屈、伸肌的峰值力矩比随角速度的加快而增大,但差异无显著性意义(P > 0.05)。②慢速等速向心运动时,不同角速度下屈、伸肌到达峰值力矩角度分布离散,30 (°)/s时为-48.56°,90 (°)/s时为-46.18°;快速运动时,屈、伸肌出现最大峰值力矩角度基本接近,120 (°)/s时分别为-48.71°,-51.61°,180 (°)/s分别-54.86,-53.11°。③等速向心运动时,在不同角速度下,屈、伸肌的总功均随角速度的增加而减少,伸肌总功大于屈肌,伸肌总功的变化差异有显著性意义(P < 0.05);屈、伸肌的平均功率随角速度的增加呈线性上升,屈肌平均功率始终小于伸肌(P < 0.01)。结果提示：①等速向心运动时,躯干屈伸肌群的肌力随角速度的增加而减小,躯干在慢速屈伸运动时稳定性较好。②快速等速向心运动时,突受外力打击后容易引起肌肉损伤和脊柱不稳。③等速运动时屈伸肌做功随运动速度下降而降低,但肌肉的爆发力随运动速度的增快而加大。     

小学生膝关节屈伸肌力的等速测试

背景：以往对小学生下肢力量发育的评估,主要局限于立定跳远和纵跳摸高等身体素质的测量,缺乏对其肌肉功能的定量性研究。 目的：通过小学生膝关节屈伸肌力发展现状进行测试分析,正确认识小学生关节肌肉力量发育特征。 方法：运用“Kinitech”等速肌力测试系统对随机抽取石家庄市年龄为9~12岁的54名健康小学生(男25例、女29例)膝关节屈伸肌群进行60,120,240 (°)/s三种速度测试。 结果与结论：小学生膝关节屈、伸肌群峰力矩均呈现随测试速度增加而下降的现象;男、女生左侧屈肌群在60,120 (°)/s时及右侧屈肌群在60 (°)/s时,峰力矩低于伸肌群峰力矩(P < 0.01或P < 0.05)。同一测试速度下,在测试速度为240 (°)/s时,男生左侧屈、伸肌群及右侧屈肌群峰力矩明显高于女生(P < 0.01或P < 0.05)。     

膝关节伸、屈肌群力量与短跑运动员100 m成绩的灰色关联分析

背景：研究表明短跑运动员伸肌群出现损伤的概率较大,因此需要从生物力学角度分析膝关节屈伸肌群力量与短跑速度的关联。 目的：通过灰色关联分析的方法探讨短跑运动员在慢速和快速状态下膝关节屈伸肌群力量与短跑成绩的关联性。 方法：通过BIODEX-II型等速测力及康复系统对专业队短跑运动员膝关节力量进行测试,膝关节分别在慢速和快速两种条件下测试,对膝关节在慢速快速两种条件下的力学指标与短跑速度进行灰色关联分析。 结果与结论：短跑运动员膝关节在两种速度条件下进行伸和屈曲时,其慢速伸肌群除功率外,最大力矩、相对体质量的最大力矩、最大功和相对体质量的最大功显著高于快速伸肌群,同时伸肌群力量普遍大于膝关节屈伸肌群力量。短跑运动员膝关节慢速屈伸时膝关节伸肌群峰力矩、膝关节伸肌群相对伸峰力矩、膝关节屈肌群峰力矩是影响100 m成绩的主要因素;快速屈伸时膝关节伸肌群相对最大功、膝关节伸肌群相对峰力矩、膝关节屈肌群相对峰力矩是影响100 m成绩的主要因素。结果提示慢速条件下膝关节伸肌群力量和快速条件下膝关节屈肌群力量对短跑速度起重要作用。     

跳跃项目训练对青少年膝关节屈伸肌肉力量的影响

背景：等速测试系统作为一种评价人体肌肉功能水平的研究方法和手段,在研究中得到了越来越广泛的应用。但运用等速肌力测试研究运动训练对青少年肌群发展影响的报道很少。 目的：通过等速肌力测试,对长期进行跳高、跳远系统训练的青少年和同年龄的无训练者两类人群膝关节肌肉力量及其特征进行对比分析。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2008-10/12在河北省体育科学研究所实验室进行。 对象：随机抽取河北师范大学附属中学不参加训练的志愿者20名作为普通组,抽取石家庄市体校进行跳高、跳远训练的志愿者20名作为训练组,参试者均为男性。 方法：采用Cybex-6000等速测试系统,按照测试要求对参试者膝关节进行测试,测试顺序为先向心后离心。测试速度为慢速60 (°)/s、中速120 (°)/s、快速240 (°)/s。 主要观察指标：膝关节屈、伸肌群的相对峰力矩。 结果：纳入实验对象40名,均进入结果分析。与普通组比较,训练组两侧膝关节60,120,240 (°)/s 屈、伸肌向心、离心收缩时峰力矩较高,差异有显著性意义(P < 0.01),训练组左、右两膝在3个速度上的屈肌与伸肌峰力矩比值均低于普通组。 结论：跳跃项目训练对青少年膝关节屈伸肌肉力量的增长有良好的促进作用,但在青少年膝关节屈伸肌力协调发展上有所不足,造成屈伸肌比值下降,这也可能是训练方法不当所造成的。     

青年男女膝关节屈伸肌群达到峰值力矩时关节角度变化规律的等速肌力测试

背景：人体各关节灵活程度不同,但屈伸运动都是具备的,在日常活动当中,屈伸运动也是最为常见的,但关节屈伸时在何角度产生的力矩是最大的呢？ 目的：掌握膝关节屈伸时发挥最大肌力的关节角度,为运动健身、训练提供理论指导。 设计、时间及地点：对比观察,试验于2008-04/06在郑州大学体育学院实验室进行。 对象：自愿参加测试的大学生男女各30名。 方法：测试仪器使用澳大利亚产Kinitech等速肌力测试系统,按照Kinitech等速肌力测试系统手册要求对参试者膝关节进行固定并测试,3种测试速度为慢速60 (°)/s、中速120 (°)/s和快速240 (°)/s。 主要观察指标：膝关节屈伸肌群的峰值力矩、达到峰值力矩时关节角度。 结果：在速度为60 (°)/s时,男女左屈肌小于右屈肌达到峰值力矩的关节角度,且左伸肌小于右伸肌;男子右屈肌达到峰值力矩的关节角度大于左屈肌,且女子与男子相同。在速度为120(°)/s时,男子屈伸肌达到峰值力矩的关节角度差异不显著,女子右伸肌达到峰值力矩的关节角度大于左伸肌。在速度为240 (°)/s时,男子左屈肌达到峰值力矩的关节角度大于右屈肌,而左伸肌和右伸肌差异不存在显著性。女子左右屈伸肌差异也不存在显著性。 结论：自然发育下人体存在优势腿,在不同速度下达到峰值力矩的关节角度有所不同,在日常运动健身时尽可能的全面训练,使屈伸肌群得到全面发展。 关键词：等速;膝关节;峰值力矩;关节角度     

等动肌力矩的增龄性发育特征

背景：少年时期肌肉力量是否能够得到平衡发育对其生长发育过程中起重要作用。 目的：探索少年的肌力发展的生物力学规律。 方法：利用Kinitech等速测力系统对中小学男女生各30名双侧肩、髋关节屈伸肌群进行等动肌力测试,测试速度为60 (°)/s,测试次数为屈伸6次。 结果与结论：所有测试者的髋、肩关节屈伸肌的相对峰力矩随测试速度的增大而逐渐减小;且随年龄增长肩、髋关节屈伸肌的相对峰力矩均同步增大;小学生在不同测试速度状态下男生髋、肩关节相对峰力矩均大于女生(P < 0.05),但中学生髋、肩关节相对峰力矩没有性别差异。     

不同人群踝关节跖屈肌群肌肉形态与力量的相关性

背景：骨骼肌肌肉形态与力量关系密切,采用CT、核磁共振等仪器对人体骨骼肌进行活体形态测量,结合相关肌肉力量测量手段探索两者之间相关关系的报道尚不多见。 目的：对比观察不同人群肌肉形态与力量的差异,探讨踝关节跖屈肌群形态特征与肌肉收缩力量之间的关系。 设计、时间及地点：对比观察,于2006-05/12在中国医科大学附属第二医院完成。 对象：选择普通男性青年学生14人作为对照组,测试前未专门从事过力量训练;另选健将级速滑运动员10人作为运动组。所有测试对象试验期间踝关节均无损伤。 方法：采用螺旋CT对受试对象双侧小腿进行不间断连续扫描,影像分析采用Xiphoid CT专用图像分析软件,由CT图像计算得出小腿围、踝关节跖屈肌横截面积,根据体视学原理采用数值积分法计算跖屈肌群体积。采用CYBEX-NORM型多关节等速测力系统对踝关节跖屈肌群进行60,120,180,240,300 (°)/s不同角速度下的等速测试。 主要观察指标：①各组受试者跖屈肌形态及不同角速度下跖屈峰力矩和跖屈相对峰力矩的变化。②各组受试者不同角速度下跖屈峰力矩与跖屈肌群体积、最大横截面积、小腿围相关性。 结果：①与对照组相比,运动组跖屈肌最大横断面积、体积和小腿围均显著增大(P < 0.05)。在踝关节等速向心测试中,运动组的跖屈向心峰力矩在每一个角速度下均显著高于对照组(P < 0.05),但随着关节运动角速度的增加,对照组和运动组的跖屈向心峰力矩都相应地减小,②在不同的角速度下,跖屈肌群最大横截面积、肌肉体积、小腿围与跖屈峰力矩之间均具有显著的正相关性(r > 0.725,P < 0.05~0.01)。 结论：跖屈肌群峰力矩变化趋势与肌肉形态相一致,肌肉形态可作为观测肌力变化的一个重要参考指标。     

Twitch potentiation induced by stimulated and voluntary isometric contractions at various torque levels in human knee extensor muscles

The purpose of this study was to compare the extent of twitch potentiation (TP) after stimulated or voluntary contractions at identical intensities for the human knee extensor muscles. Isometric knee extensions of 10 s were performed at 20%, 40%, and 60% of maximal voluntary contraction (MVC) torque level, through percutaneous electrical stimulation of the quadriceps at 80 Hz or voluntary contraction. Twitch responses were evoked by stimulating the femoral nerve percutaneously with supramaximal intensity. The extent of TP after the stimulated contraction was greater than that after the voluntary contraction at the 20% MVC torque level, whereas a stimulated contraction induced a smaller extent of TP than did a voluntary contraction at contraction intensities higher than 40% MVC. We suggest that this contraction intensity dependence of differences in TP after stimulated and voluntary isometric conditioning contractions is responsible for differences in the recruitment pattern of motor units during the conditioning contractions.     

Twitch potentiation after voluntary contraction and neuromuscular electrical stimulation at various frequencies in human quadriceps femoris

Introduction: In this study we aimed to compare the extent of twitch potentiation (TP) after voluntary contraction and percutaneous electrical stimulation of muscles (neuromuscular electrical stimulation: NMES) with various stimulation frequencies at equivalent target levels. Methods: Isometric knee extensions of 10 s were performed at a 40% maximal voluntary contraction level by voluntary or NMES conditioning contractions at 20, 40, and 80 HZ of the quadriceps femoris muscle. Twitch responses were elicited by stimulating the femoral nerve transcutaneously at supramaximal intensity. Results: NMES at 80 HZ induced significantly less TP (128.7 ± 17.1%) than voluntary contraction (156.2 ± 23.1%), whereas no statistical difference was found in TP among voluntary and 20‐ and 40‐HZ NMES conditioning contractions (170.8 ± 21.1% and 162.7 ± 16.9% for 20‐ and 40‐HZ NMES, respectively). Conclusion: Stimulation frequency of NMES determines whether NMES can induce TP comparable to that after voluntary contraction. Muscle Nerve 45: 110–115, 2012