国家自然科学基金(30871210)
- 作品数：12 被引量：155H指数：8
- 相关作者：刘宇魏书涛傅维杰李庆钟运健更多>>
- 相关机构：上海体育学院清华大学沧州医学高等专科学校更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目上海市科学技术委员会科研基金更多>>
- 相关领域：文化科学医药卫生更多>>
- 超等长阻力训练对下肢各关节角动力学的影响被引量：4
- 2012年
- 为测试超等长阻力训练前后原地垂直纵跳动作下肢各关节角速度及角加速度,计算下肢各关节角刚度,观察超等长阻力训练对下肢各关节角动力学的影响。将16名青年男子篮球运动员随机分成超等长阻力训练组和常规训练对照组。采用VICON和三维测力台采集每个动作的运动学和动力学数据,计算下肢各关节角速度及角加速度,并经逆动力学方法计算下肢净关节力矩。结果可见,超等长阻力训练组髋、踝关节角速度和角刚度明显高于对照组,膝关节角速度及角刚度两组没有明显差异;超等长阻力训练组髋、膝、踝关节角加速度均显著高于对照组。结果说明超等长阻力训练可降低拉长-缩短周期支撑时间、缩短摊还期、增强肌肉-肌腱复合体能量转换能力、提高下肢肌肉爆发力。适于需要关节角速度、角加速度及爆发力的项目。
- 井兰香刘宇
- 关键词：运动生物力学
- 男子篮球运动员不同负荷负重蹲跳的力学特征和肌电图表现被引量：5
- 2012年
- 目的:研究男子篮球运动员不同负荷下负重蹲跳(WCMJ)的动力学和肌电图变化。方法:优秀男子篮球运动员8名。先测试受试者半蹲时的最大等长肌力:受试者双脚站立于测力台,上身保持挺直,屈膝约100度,将杠铃杆调整至合适高度,以最快速度和最大力量蹲举固定不动的杠铃约5秒,从测力台软件上读取地面反作用力最大值,记录为下肢最大等长肌力(MVC)。以10%、20%、30%、40%、50%和60%MVC负重,进行WCMJ。采用三维测力台记录受试者纵跳时的下肢动力学数据,利用力量-时间曲线,判断离心阶段与向心阶段,并计算最大速度、离心及向心阶段相对爆发力等衍生数据。同步测试收集受试者半蹲跳时肌外侧肌和股二头肌肌电数据,依此对蹲跳(CMJ)及不同负荷WCMJ的肌电信号进行标准化处理。采用单因素方差分析方法分析不同WCMJ动作对最大速度、相对爆发力、腾空时间和高度、积分肌电的影响。结果:(1)离心阶段:负荷增加至30%MVC,最大速度开始下降,40%、50%MVC负荷之间差异无统计学意义。相对最大爆发力随负荷增加而增加。股外侧肌标准化积分肌电值随负荷增加而上升,股二头肌标准化积分肌电值随负荷增加先升后降。(2)向心阶段:最大力量随负荷增加而增加,相对最大爆发力随负荷增加而增加,30%MVC负荷时达到峰值,之后下降。所有负荷之间股外侧肌积分肌电差异无统计学意义。股二头肌积分肌电值随负荷增加而上升,50%MVC负荷时下降。结论:随着负荷增加,机体通过提高运动单位的募集提高相对最大爆发力,负荷过高则募集运动单位的能力下降。提高下肢肌肉爆发力,应采用低于30%MVC负荷的WCMJ进行训练。
- 田石榴刘宇井兰香吴贻刚
- 关键词：超等长训练运动控制积分肌电
- 短跑运动控制的生物力学分析被引量：24
- 2010年
- 目的:通过建立短跑最高速阶段下肢的生物力学模型,探讨短跑运动下肢肌肉在多关节运动中协调、控制功能的生物力学机制,为短跑技术分析、技术最佳化提供依据。方法:使用三维红外高速摄像系统(300 Hz)、三维测力台(1 200 Hz)采集8名高水平短跑运动员在塑胶跑道上全力跑动时的数据。使用环节互动动力学分析短跑最高速时一个步态周期的运动学、动力学数据。研究结果:1)触地初期,地面反作用力通过膝关节和髋关节前方,在膝、髋关节处产生伸膝、屈髋力矩的外力矩(EXF),此时肌肉力矩(MUS)的主要作用是对抗地面反作用力产生的外力矩(EXF)。此时,膝、髋关节处最大MUS分别为203.40±93.60Nm和455.24±198.72 Nm;蹬伸末期,在髋关节处出现较大的由大腿加速度和髋线加速度产生的惯性力矩(INT),在离地后小腿后摆运动中起到积极作用;2)摆动初期,小腿的后摆主要是惯性力矩引起的;摆动末期肌肉力矩(MUS)与惯性力据(INT)出现最大值,膝关节处为249.32±38.81 Nm、194.01±30.90 Nm,髋关节处为650.81±101.06 Nm、410.80±78.67 Nm。结论:支撑期,肌肉力矩(MUS)和地面反作用力产生的外力矩(EXF)是主要控制下肢运动的主要力矩。支撑末期,大腿加速度及髋线加速度在髋关节处产生较大的惯性力矩(INT),为离地后小腿的积极后摆提供帮助;腾空期,摆动腿的运动主要受肌肉力矩(MUS)和惯性力矩(INT)控制,其中,惯性力矩(INT)主要由小腿的角加速度产生的,两力矩相互作用,以控制与完成下肢的目标动作。
- 魏书涛刘宇傅维杰李庆钟运健
- 关键词：运动控制关节力矩短跑
- 快速跑完整步态中下肢肌肉的应力变化及肌肉功能探讨被引量：12
- 2010年
- 目的:量化快速跑过程中下肢各关节力矩和各单块肌肉(群)肌应力的变化规律及其对快速跑动作所起的作用。方法:同步采集8名优秀短跑运动员途中跑时完整步态下肢运动学数据(300Hz)、地面反作用力(1200Hz)数据和肌电图(120Hz)信号,建立下肢肌肉-骨骼系统模型,应用中尺度序列二次规划拟牛顿线性搜索算法将快速跑时关节肌力矩优化并求解单块肌肉应力。结果:最优化算法所估算的快速跑时下肢冗余肌力变化与快速跑时肌电全波整流图存在一定程度上的相似。支撑期,臀大肌、腘绳肌、比目鱼肌和腓肠肌应力水平较高。摆动前期,髂肌、股四头肌群(股直肌)、股二头肌短头和腓肠肌为主要做功肌肉。摆动后期,只有臀大肌和腘绳肌活动积极。双关节肌腘绳肌、股直肌和腓肠肌在各时期的应力值均高于其他做功肌肉,且在整个步态中的应力峰值也显著高于其他肌肉。结论:下肢双关节肌腘绳肌、股直肌和腓肠肌受两个关节复杂的交互作用导致应力值偏高,在快速跑时被拉伤风险较大。此优化算法为了解快速跑时下肢单块肌肉力量变化提供了更为精确的方法,进而为分析快速跑肌肉功能和为专项力量训练的科学化及防止肌肉拉伤提供了生物力学依据。
- 钟运健刘宇裘艺魏书涛李庆
- 关键词：快速跑肌肉功能
- THE INFLUENCES OF SHANK MASS ON JOINT ENERGY CONTRIBUTION DURING SPRINT
- ＜正＞INTRODUCTION A number of research have already found that resisted sprinting training is an effective way t...
- Yuliang SunChen YangJiabin YuDonghai WangKeyi YinYu Liu
- 文献传递
- 阻力训练及超等长阻力训练对下肢肌肉活性和力量的影响被引量：6
- 2011年
- 目的:观察阻力训练和超等长阻力训练后下肢肌肉力量变化,比较肌肉激活模式的不同。方法:将16名男性篮球运动员随机分成两组,分别实施8周下肢阻力训练和超等长阻力训练。采用3-D测力台测试训练前、后最大随意收缩值,用表面肌电记录训练前、后6次重复训练动作的胫骨前肌、腓肠肌外侧头、股直肌、股外侧肌、股二头肌的激活信号,计算积分肌电值和髋、膝、踝关节周围拮抗肌共激活。结果:两组下肢肌肉力量均显著提高,阻力训练组效果较明显。超等长阻力训练组肌肉活性显著高于阻力训练组。训练后超等长阻力训练组肌肉活性出现适应性变化,髋、踝关节拮抗肌共激活显著升高,膝关节拮抗肌共激活训练前、后没有显著性差异。阻力训练组训练前、后肌肉活性及拮抗肌共激活没有显著变化。结论:超等长阻力训练有助于提高肌肉间协调性,可以优化肌肉动作的运动策略。
- 井兰香刘宇田石榴
- 关键词：肌肉力量
- 外加弹性紧身装置对田径运动员下肢肌力、疲劳与肌肉活动的影响被引量：17
- 2010年
- 目的:利用下肢等动肌力测试,配合生物信号分析工具——肌电图与肌动图,探讨不同紧度的外加紧身装置对力量输出、疲劳表现以及肌肉活动的影响。方法:利用力量传感器和砝码测得紧身装置的张力-长度曲线,并据此选取紧度张力分别为66.4N和85.8N的中等和高等紧度负荷。由12名田径专项男运动员分别完成无紧身装置、中等紧度负荷和高等紧度负荷三种紧度条件下的测试,包括5秒最大等长收缩和两种速度(60°.s-1和300°.s-1)下的连续25次最大伸膝等动向心运动,并同步采集力量输出参数(力矩、功率、做功)、股直肌肌电和肌动信号(均方根振幅)。结果:三种紧度条件下峰值力矩、峰值功率、前5次平均功率和总做功量无显著性差异;在两种速度下的最大等动向心运动中,相比无紧度条件,高等紧度条件下最大力矩衰减更为缓慢,同时肌电振幅随着外加紧度增加(从无到高)呈显著递减趋势(P<0.05),但肌动振幅的变化却不明显。结论:紧身装置未改变下肢短时间收缩时的肌力和爆发力,然而通过增加一定范围的紧度能够帮助肌肉在募集更少运动单位的情况下维持相似的力量输出,进而对肌肉疲劳和长时间的运动表现产生积极的影响。
- 傅维杰刘宇熊晓洁魏书涛
- 关键词：肌力肌电图
- 不同负重超等长训练动作下肢各关节角冲量及做功分析
- <正>目的:采用不同负重作为外部条件变量,以原地垂直纵跳(countermovement jump,CMJ)作为基本动作,对受试者进行下肢超等长训练,观察CMJ动作从开始至脚尖离地动作周期过程中髋、膝、踝净关节力矩、关节...
- 井兰香刘宇
- 文献传递
- 生物力学在运动控制与协调研究中的应用被引量：42
- 2010年
- 介绍了生物力学与运动控制有关的术语、研究技术以及原理,并对文献进行了综述。研究发现,人体运动不仅受到主动的肌肉力矩的影响,也受到重力矩、接触力矩以及由运动产生的惯性力矩的影响,通过肢体运动的动力学可以对这些控制人体运动的力矩分量进行量化分析,据此,探讨人体运动如何受到主动力矩和被动力矩的影响,特别是运动过程中出现的环节间的相互作用现象,根据这一方法获得的结果也可推估运动的神经控制机制。肌肉收缩可以直接作用产生肢体运动,肢体运动又随之引起被动的反作用力矩反过来影响运动,在运动控制与发展过程中,神经肌肉系统就是通过对肌肉收缩力矩的调节与控制,达到对外力矩(外在环境)和被动的、由运动引起的(motion-dependent)惯性力矩的平衡与适应,进而完成或发展出一个有效率和协调的肢体动作。
- 刘宇
- 关键词：运动控制惯性力矩
- 不同负重超等长训练动作下肢各关节角冲量及做功分析
- 目的:采用不同负重作为外部条件变量,以原地垂直纵跳(countermovement jump,CMJ)作为基本动作,对受试者进行下肢超等长训练,观察CMJ动作从开始至脚尖离地动作周期过程中髋、膝、踝净关节力矩、关节功率、...
- 井兰香刘宇
