穿高跟鞋行走的生物學(xué)分析

許大學(xué)

摘要：運(yùn)用表面肌電測(cè)試系統(tǒng)對(duì)女性穿7cm高跟鞋和平底鞋行走進(jìn)行同步測(cè)試，探索穿高跟鞋對(duì)女性身體健康造成傷害的主要原因，為高跟鞋的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)和建議。

關(guān)鍵詞：高跟鞋；女性；肌電

中圖分類號(hào)：G718文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1672-1578（2016）04-0396-01

1.前言

今天高跟鞋已經(jīng)是眾多女性的選擇，它成為了女性生活中不可缺少的部分，但它也是影響女性身體健康的重要因素之一。運(yùn)用表面肌電測(cè)試系統(tǒng)對(duì)女性穿7cm高跟鞋和平底鞋行走進(jìn)行同步測(cè)試，探索穿高跟鞋對(duì)女性身體健康造成傷害的主要原因，為高跟鞋的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)和建議。

2.研究對(duì)象與方法

2.1研究對(duì)象。人數(shù)：12，身高（M）：1.63±0.028，體重（KG）：56.75±3.31，BMI：21.66±1.27，鞋碼：37，年齡（歲）：22.7±1.8。實(shí)驗(yàn)用鞋，相同材質(zhì)的平底鞋，鞋跟高度為7cm的高跟鞋。

2.2研究方法。表面肌電測(cè)試，次實(shí)驗(yàn)所用的表面肌電測(cè)量儀是ME6000-T8型，選取了左腳脛前肌，腓腸肌外，股直肌，股二頭肌共四塊肌肉，采集頻率是1000赫茲，采用Megawin軟件分析獲得相關(guān)的肌電圖數(shù)據(jù)。

2.3研究結(jié)果與討論。

2.3.1動(dòng)作階段的劃分。根據(jù)步態(tài)周期動(dòng)作特點(diǎn)，為了方便研究，把完整的步態(tài)周期動(dòng)作支撐階段分為4個(gè)時(shí)刻和3個(gè)階段。4個(gè)時(shí)刻：T1-左腳足跟著地時(shí)刻，T2-左腳足全腳掌著地時(shí)刻，T3-左腳足跟離地時(shí)刻，T4-左腳足趾離地時(shí)刻。階段分別是：支撐初期從T1至T2。支撐中期從T2至T2。支撐后期從T3至T4。

2.3.2支撐初期。支撐初期平均積分肌電數(shù)據(jù)。7cm高跟鞋，脛骨前?。╱Vs），腓腸肌外側(cè)（uVs），股直肌（uVs），股二頭?。╱Vs）分別為：39.75±17.60，37.85±13.99，41.67±27.58，41.67±28.46。平底鞋脛骨前肌（uVs），腓腸肌外側(cè)（uVs），股直?。╱Vs），股二頭?。╱Vs）分別為：31.40±28.22，27.00±15.07，46.90±28.27，45.88±28.96。平均肌肉振幅百分比方面。穿高跟鞋和平底鞋，脛骨前肌肉分別為：24.8%和21.2%，脛骨前肌分別為：19.8%和15%，股直肌分別為：28.6%和33.2%，股二頭肌分別為2.9.6%和30%。

可以看出，支撐初期穿7cm高跟鞋的脛骨前肌、腓腸肌外側(cè)肌肉的肌電活動(dòng)較強(qiáng)，較易疲勞。支撐初期穿7cm高跟鞋，股直肌和股二頭肌的肌肉的肌電活較弱，造成這樣的主要原因是，著地時(shí)對(duì)伸膝肌群的收縮造成了影響，使之能力減弱，導(dǎo)致了膝關(guān)節(jié)角度在著地時(shí)的減小。 穿7cm高跟鞋此階段脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)所占比重大。而股直肌和股二頭肌所占比重小。說明穿7cm高跟鞋，脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)在支撐初期參與肌肉較多，而股直肌和股二頭肌在支撐初期參與肌肉較少。

2.3.3支撐中期。支撐中期平均積分肌電數(shù)據(jù)，7cm高跟鞋，脛骨前?。╱Vs），腓腸肌外側(cè)（uVs），股直?。╱Vs），股二頭肌（uVs）分別為：56.33±12.62，52.67±11.70，100.00±26.82，82.25±12.38。平底鞋脛骨前肌（uVs），腓腸肌外側(cè)（uVs），股直?。╱Vs），股二頭?。╱Vs）分別為：43.67±18.72，46.18±12.31，126.10±29.17，116.30±18.69。平均肌肉振幅百分比方面，穿高跟鞋和平底鞋，脛骨前肌肉分別為：19.5%和14.7%，脛骨前肌分別為：17.2%和15%，股直肌分別為：31.5%和37.1%，股二頭肌分別為28.4%和34.2%。

可以看出，四塊肌肉的平均積分肌電值是支撐階段中最大的，這是由于此階段是由雙肢負(fù)重期其過度到單肢負(fù)重期再過度到雙肢負(fù)重期，其中支撐腳了幾乎整個(gè)人體的重量。穿7cm高跟鞋的股直肌和股二頭肌肌肉的肌電活動(dòng)弱于穿平底鞋。而穿7cm高跟鞋脛骨前肌、腓腸肌外側(cè)肌肉的肌電活動(dòng)非常激烈，占整個(gè)支撐階段時(shí)間比例最大。穿7cm高跟鞋在支撐中期小腿肌肉極易疲勞。穿7cm高跟鞋脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)所占比重大。而股直肌和股二頭肌所占比重小。說明穿7cm高跟鞋，脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)在支撐中期參與肌肉多，而股直肌和股二頭肌在支撐中期參與肌肉少。

2.3.4支撐后期。支撐后期平均積分肌電數(shù)據(jù)，7cm高跟鞋，脛骨前肌（uVs），腓腸肌外側(cè)（uVs），股直?。╱Vs），股二頭?。╱Vs）分別為：19.40±8.21，20.78±6.78，40.78±9.98，38.55±5.76。平底鞋脛骨前?。╱Vs），腓腸肌外側(cè)（uVs），股直肌（uVs），股二頭?。╱Vs）分別為：26.50±9.34，29.89±5.76，43.37±7.54，41.49±4.98。平均肌肉振幅百分比方面，穿高跟鞋和平底鞋，脛骨前肌肉分別為：15%和16.1%，脛骨前肌分別為：15.5%和17.6%，股直肌分別為：35%和38.2%，股二頭肌分別為28.4%和31.3%。

可以看出，穿7cm高跟鞋行走時(shí)，特別是在支撐后期，踝關(guān)節(jié)始終處于屈的狀態(tài)對(duì)腓腸肌的預(yù)拉長減小，導(dǎo)致肌腱力臂減短，減小了蹬伸階段的能力。還可以看出在支撐初期穿7cm高跟鞋股直肌和股二頭肌的肌肉的肌電活動(dòng)弱穿于平底鞋。穿7cm高跟鞋此階段脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)所占比重較小。而股直肌和股二頭肌所占比重大于穿平底鞋。說明穿7cm高跟鞋，脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)在支撐后期參與肌肉較穿平底鞋少，而股直肌和股二頭肌在支撐后期參與肌肉較穿平底鞋多。

3.結(jié)論

支撐初期，穿7cm高跟鞋的股直肌和股二頭肌肌電活動(dòng)較穿平底鞋有所減弱，而脛骨前肌、腓腸肌外側(cè)肌肉肌電活動(dòng)強(qiáng)于穿平底鞋，平均肌肉振幅百分也大于穿平底鞋。因此，穿7cm高跟鞋的脛骨前肌、腓腸肌外側(cè)肌較易疲勞。支撐中期，四塊肌肉的平均積分肌電值是整個(gè)支撐階段中最大的。穿7cm高跟鞋的股直肌和股二頭肌肌肉的肌電活動(dòng)較弱于穿平底鞋。脛骨前肌、腓腸肌外側(cè)肌肉肌電活動(dòng)非常激烈，平均肌肉振幅百分也大于穿平底鞋，所用時(shí)間占整個(gè)支撐階段時(shí)間比例最大，因此此階段小腿肌肉極易疲勞，這是造成女性長時(shí)間穿高跟鞋小腿酸疼的最要因素。支撐后期，穿7cm高跟鞋的脛骨前肌和腓腸肌外側(cè)平均積分機(jī)電值小于穿平底鞋，原因是穿7cm高跟鞋行走時(shí)，在支撐后期，踝關(guān)節(jié)始終處于屈的狀態(tài)對(duì)腓腸肌的預(yù)拉長減小，導(dǎo)致肌腱力臂減短，減小了蹬伸階段的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]昊 晶.高跟鞋的發(fā)展及其對(duì)人體的影響[J].皮革科學(xué)與工程， 2005.15（1）：61-63.

[2]韓瑜.鞋跟高度在步行過程中與相關(guān)肌肉sEMG及足底壓力的關(guān)系[D].武漢體育學(xué)院，2012.

[3]王立平，李建設(shè). 女性穿高跟鞋行走時(shí)下肢肌肉sEMG信號(hào)的分析研究[A]. 中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì).第十一屆全國運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)論文匯編（摘要）[C].中國體育科學(xué)學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì)：，2006：2.

[4]榮明，孫棟. 女性穿不同高度拉丁鞋跳舞時(shí)下肢主要肌肉sEMG信號(hào)變化的研究[J]. 浙江體育科學(xué)，2014，04：101-105.