不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ緩沖期下肢肌電與動(dòng)力學(xué)的急性影響研究

李正彬，劉云發(fā)，竇金柱

（1.東北師范大學(xué)體育學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130024; 2.山東協(xié)和學(xué)院醫(yī)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250109）

在東亞、南亞以及中東地區(qū)席地而坐這一坐姿習(xí)慣歷史悠久，人口基數(shù)巨大。在日常生活中，因宗教、文化習(xí)俗、休閑娛樂(lè)、工作活動(dòng)的需要，膝關(guān)節(jié)高屈曲角度的情況十分常見(jiàn)，如盤腿、跪、蹲等下肢動(dòng)作行為[1-3]。因受文化習(xí)俗、生活習(xí)慣影響，盤腿坐作為一種“文化符號(hào)”在我國(guó)西北、東北地區(qū)較常見(jiàn)，并且作為一種遷移現(xiàn)象廣泛地存在于人類動(dòng)作、行為規(guī)范及生活中。盤腿坐因其不受坐具限制、簡(jiǎn)單易習(xí)得而被廣泛遷移運(yùn)用到日常生活各個(gè)情境中，如軍訓(xùn)、瑜伽練習(xí)[4]、郊游野炊。此外，宗教如佛教坐禪時(shí)盤腿坐也是經(jīng)常用到的坐姿。

盤腿坐這一中國(guó)人下肢典型日常行為動(dòng)作不僅表現(xiàn)出靜態(tài)特點(diǎn)——持續(xù)維持某一姿勢(shì)，而且維持這一姿勢(shì)與行下肢靜態(tài)拉伸動(dòng)作時(shí)肌肉工作模式相似，即下肢肌肉表現(xiàn)為靜力性工作性質(zhì)。近年來(lái)的研究趨勢(shì)認(rèn)為，靜態(tài)拉伸后會(huì)降低運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉的收縮能力，對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)有負(fù)面影響[5-7]，如爆發(fā)力[8-10]及最大輸出功率下降[11]。從目前已有實(shí)驗(yàn)研究來(lái)看，主要把盤腿坐膝骨性關(guān)節(jié)炎的致病因素考慮在內(nèi)[12-13]，從膝關(guān)節(jié)假體設(shè)計(jì)考慮，對(duì)不同屈膝角度膝關(guān)節(jié)有限元建模與應(yīng)力分析研究[2]，而執(zhí)行盤腿坐之后是否也會(huì)對(duì)下肢肌肉產(chǎn)生類似的負(fù)面影響、是否對(duì)下肢肌肉彈性能的利用帶來(lái)不利影響及其因動(dòng)作行為執(zhí)行時(shí)間所造成的急性影響尚未可知。

本研究通過(guò)典型牽張-縮短循環(huán)（St r e tc h-Shortening Cycle，SSC）動(dòng)作——下蹲跳（Counter Movement Jump，CMJ），利用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的方法，考量不同時(shí)間盤腿坐急性效應(yīng)之間的相互關(guān)系及其生理機(jī)制之間的內(nèi)在關(guān)系，以期了解長(zhǎng)時(shí)間盤腿坐對(duì)下肢肌的影響，同時(shí)探討不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ動(dòng)作著地過(guò)程中，膝關(guān)節(jié)損傷相關(guān)因素的影響。雖然我們不能改變?nèi)藗儽P腿坐的習(xí)慣，但是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究使人們更全面地認(rèn)識(shí)盤腿坐行為，以期幫助人們提高盤腿坐休息效率以及更好地指導(dǎo)人們合理把握盤腿坐時(shí)間。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 以不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ緩沖期下肢肌電、動(dòng)力學(xué)的急性影響為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 以“盤腿坐”“下蹲跳”為關(guān)鍵詞在中國(guó)知網(wǎng)檢測(cè)36篇各類型相關(guān)文獻(xiàn)，通過(guò)谷歌學(xué)術(shù)以“Cross-legged Sitting”“胡坐（あぐら）”為關(guān)鍵字檢索27篇相關(guān)文獻(xiàn)，共計(jì)檢索文獻(xiàn)63篇，為本研究的開(kāi)展及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法 選取16名年齡在20～25歲之間的健康普通男性大學(xué)生為研究對(duì)象，并進(jìn)行人體形態(tài)測(cè)量，獲得身高、體重?cái)?shù)據(jù)，受試者基本情況見(jiàn)表1。使用G*Power V3.1.9.2（University Kiel, GER）進(jìn)行樣本量預(yù)測(cè)計(jì)算。經(jīng)單樣本T檢驗(yàn)（One-Sample T Test）可知，所選樣本身高、體重、BMI與《2014年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)公報(bào)》中的20～25歲成年男性數(shù)據(jù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。所有受試者在實(shí)驗(yàn)前接受詢問(wèn)并確認(rèn)其過(guò)去24h內(nèi)無(wú)劇烈運(yùn)動(dòng)，被測(cè)肌肉無(wú)不良癥狀，近期未出現(xiàn)下肢疾患，無(wú)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)病癥。

表1 本研究受試者基本資料（± S）

表1 本研究受試者基本資料（± S）

標(biāo)準(zhǔn)差（S）年齡/歲 22.67 2.16身高/cm 177.25 6.56體重/kg 77.55 7.36體重指數(shù)（BMI） 24.69 3.59平均值（X ）

1.2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及用品 運(yùn)動(dòng)學(xué)：2臺(tái)JVC高速攝像機(jī)（GC-PX100,Japan），拍攝頻率100Hz，快門速度1/250s。

動(dòng)力學(xué)：一塊AMTI測(cè)力臺(tái)（OR6-7，USA），采集受試者CMJ動(dòng)作過(guò)程中3個(gè)方向上的地面反作用力，采樣頻率1 000Hz，采樣時(shí)間為6s。影像采集坐標(biāo)與測(cè)力臺(tái)三維空間坐標(biāo)關(guān)系見(jiàn)圖1。

圖 1 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地布置圖及三維空間坐標(biāo)的確定

肌電圖：Biovision表面肌電記錄分析系統(tǒng)采集肌電信號(hào)。Ag-AgCl雙電極片貼置后，使用DASYLab 8.0軟件建立信號(hào)采集模塊，采樣率為1 000Hz，采集的原始肌電信號(hào)以ASCII格式存入電腦。

其他：標(biāo)記球、同步器、雙面膠、酒精棉、剃須刀、剪刀、肌內(nèi)效貼等。

1.2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟 1）實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備：測(cè)試者熟練掌握所用實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備的使用方法。引導(dǎo)受試者熟悉測(cè)試環(huán)境及測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)進(jìn)行人體形態(tài)學(xué)指標(biāo)測(cè)量。合理布置實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，安裝同步器，預(yù)熱、調(diào)試校準(zhǔn)儀器。所有受試者做相同的以下肢為主的準(zhǔn)備活動(dòng)，準(zhǔn)備活動(dòng)后心率約在100～120次/min，準(zhǔn)備活動(dòng)的強(qiáng)度以全身發(fā)熱、不感疲勞為宜。測(cè)試人員講解并示范測(cè)試動(dòng)作。受試者休息5min，同時(shí)受試者穿戴運(yùn)動(dòng)短褲和運(yùn)動(dòng)背心，測(cè)試者對(duì)所選取肌肉的電極粘貼部位進(jìn)行消毒、磨皮、剃毛等工作，等待測(cè)試。

2）標(biāo)志球安放位置：將被動(dòng)式反光球（直徑12mm）分別黏貼于受試者髖、膝、踝關(guān)節(jié)外側(cè)及足第二趾骨在鞋面上的投影處。

3）表面電極安放位置：采用Ag-AgCl雙電極片，在備皮、脫脂后的雙側(cè)下肢脛骨前肌、腓腸肌、股直肌、股外側(cè)肌、股內(nèi)側(cè)肌和股二頭肌的肌腹最隆起處粘貼，參考電極貼在外踝，電極片中心相距約2cm。

4）目標(biāo)動(dòng)作：每位受試者均需完成包括3次不同時(shí)間盤腿坐和4次CMJ的測(cè)試。抽簽確定每位受試者盤腿坐時(shí)間順序，其中3種盤腿坐時(shí)間分別為5min、10min和15min，盤腿坐后休息30s開(kāi)始CMJ測(cè)試，測(cè)試完成后休息5min，按抽簽順序進(jìn)行下一次盤腿坐，每位受試者均在一天內(nèi)完成測(cè)試。具體動(dòng)作如下：

盤腿坐：執(zhí)行《中國(guó)人民解放軍隊(duì)列條例》中第25條的徒手坐下命令[14]。

下蹲跳（Counter Movement Jump，CMJ）：受試者站立位，雙手叉腰快速下蹲至重心最低點(diǎn)立即向上起跳，整個(gè)動(dòng)作皆在測(cè)力臺(tái)上完成（圖2）,對(duì)蹬伸起跳過(guò)程中要求上體盡可能保持前后方向穩(wěn)定[15]。本文只選擇CMJ緩沖期進(jìn)行分析，其中，緩沖期為著地時(shí)刻至垂直方向穩(wěn)定時(shí)間區(qū)段。著地時(shí)刻定義：著地后垂直地面反作用力＞10N時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。緩沖激活階段為著地至膝關(guān)節(jié)最小緩沖角度時(shí)所對(duì)應(yīng)的階段。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 采用未設(shè)立平行對(duì)照的前后測(cè)量設(shè)計(jì)（premeasure-postmeasure design），所測(cè)不同時(shí)間盤腿坐后CMJ動(dòng)作的動(dòng)力學(xué)與肌電數(shù)據(jù)經(jīng)Excel、Origin與Matlab軟件處理后：1）采用單因素重復(fù)測(cè)量方差（ANOVA with Repeated Measures）分析不同時(shí)間盤腿坐對(duì)于CMJ緩沖期各因變量（本文所選動(dòng)力學(xué)和肌電指標(biāo)）的影響。其中，如果因變量存在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)主效應(yīng)（main effects），即單變量檢驗(yàn)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，則選擇需要觀察的某一變量進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANOVA）和Tukey post-hoc 檢驗(yàn)；2）使用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)（Independent-sample T test）對(duì)受試者雙側(cè)下肢肌電指標(biāo)之間的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義進(jìn)行檢驗(yàn)。所有數(shù)據(jù)資料用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，若協(xié)方差矩陣正交化后不滿足球?qū)ΨQ性條件，用 Greenhouse-Geisser及Huynh-Feldt法進(jìn)行自由度校正。所得數(shù)值均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±S）表示并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)描述，認(rèn)為P＜0.05差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.001差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖2 下蹲跳動(dòng)作示意

2 結(jié) 果

2.1 動(dòng)力學(xué)特征 本研究對(duì)緩沖期所選動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行單因素重復(fù)測(cè)量方差分析結(jié)果如表2所示。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示著地至峰值時(shí)出現(xiàn)時(shí)間重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=1.300，P=0.286＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地至峰值時(shí)出現(xiàn)時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。被動(dòng)沖量重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=0.795，P=0.503＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地時(shí)被動(dòng)沖量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ著地至峰值時(shí)出現(xiàn)時(shí)間、被動(dòng)沖量的影響不同。

表2 不同時(shí)間盤腿坐后CMJ緩沖期動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較（± S）

表2 不同時(shí)間盤腿坐后CMJ緩沖期動(dòng)力學(xué)參數(shù)比較（± S）

參數(shù)盤腿坐時(shí)間/min P 10 15被動(dòng)沖量/N/s 36.29±7.49 34.00±8.77 34.34±15.00 31.93±8.24 0.503峰值力/BW 3.63±0.91 3.28±1.03 3.57±1.06 3.54±1.00 0.520著地至峰值出現(xiàn)時(shí)間 0.08±0.01 0.08±0.02 0.08±0.02 0.08±0.02 0.286著地至峰值沖量/N/s 82.51±20.40 88.68±25.67 77.50±18.45 80.00±28.67 0.287平均負(fù)荷率/BW/s 50.68±20.63 45.00±26.34 52.53±29.37 50.23±22.02 0.571最大瞬時(shí)負(fù)荷率/BW/s 272.95±150.90 249.27±208.84 281.38±173.11 302.88±178.71 0.634最大瞬時(shí)負(fù)荷率出現(xiàn)時(shí)間 49.56±23.26 34.94±25.70 41.70±24.92 39.44±20.00 0.295下肢剛度/BW/cm 119.4±44.94 100.55±35.45 131.64±74.01 129.58±93.13 0.412 0 5穩(wěn)定時(shí)間Fx-TTS 0.33±0.17 0.50±0.28 0.47±0.38 0.42±0.26 0.280 Fy-TTS 0.96±0.46 0.97±0.47 0.83±0.43 1.01±0.53 0.704 Fz-TTS 1.08±0.19 1.08±0.22 1.09±0.12 1.21±0.32 0.281

著地后峰值力重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=0.764，P=0.520＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地后峰值力差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。著地至峰值時(shí)沖量重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（2.043，30.640）=1.303，P=0.287＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地至峰值時(shí)沖量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ著地至峰值時(shí)沖量、峰值力的影響不同。

緩沖期平均負(fù)荷率重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=0.677，P=0.571＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ觸地至峰值時(shí)平均負(fù)荷率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。平均負(fù)荷率可直接反映出峰值的變化特征，4次測(cè)試反映出負(fù)荷率與峰值變化特征相符。最大瞬時(shí)負(fù)荷率重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=0.576，P=0.634＞0.05]。不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地至峰值時(shí)最大瞬時(shí)負(fù)荷率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最大瞬時(shí)負(fù)荷率出現(xiàn)時(shí)間重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=1.273，P=0.295＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地至峰值時(shí)最大瞬時(shí)負(fù)荷率出現(xiàn)時(shí)間差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ著地至峰值時(shí)最大瞬時(shí)負(fù)荷率及其出現(xiàn)時(shí)間的影響不同。著地后下肢剛度重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（1.761，26.412）=0.887，P=0.412＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地后下肢剛度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ著地后下肢剛度的影響不同，下肢剛度主要受峰值力和緩沖期下肢最小垂直長(zhǎng)度的影響。

不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ緩沖期穩(wěn)定時(shí)間的影響結(jié)果顯示，緩沖期前后方向穩(wěn)定時(shí)間重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（2.514，37.711）=1.328，P=0.280＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地后前后方向穩(wěn)定時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但盤腿坐5min后CMJ緩沖期前后方向所需穩(wěn)定時(shí)間最長(zhǎng)，盤腿坐10min與15min后前后方向所需穩(wěn)定時(shí)間較之盤腿坐之前均有所提高；內(nèi)外方向穩(wěn)定時(shí)間重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（3，45）=0.471，P=0.704＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地后內(nèi)外方向穩(wěn)定時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，盤腿坐10min后CMJ緩沖期內(nèi)外方向所需穩(wěn)定時(shí)間減少；垂直方向穩(wěn)定時(shí)間重復(fù)性主效應(yīng)不顯著[F（1.479，22.190）=1.309，P=0.281＞0.05]，不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ著地后垂直方向穩(wěn)定時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且隨著盤腿坐時(shí)間的延長(zhǎng)，測(cè)試結(jié)果顯示垂直方向所需穩(wěn)定時(shí)間呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ著地后前后、內(nèi)外、垂直方向穩(wěn)定時(shí)間的影響不同。

2.2 肌電結(jié)果

2.2.1 iEMG特征 由圖3可知，右側(cè)股二頭?。≧BF）在緩沖激活階段重復(fù)性主效應(yīng)顯著[F（2.634，39.507）=3.580，P=0.027＜0.05]，由多重比較的結(jié)果看，CMJ緩沖激活階段4次測(cè)試iEMG值之間的差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；左側(cè)股直?。↙RF）在緩沖激活階段重復(fù)性主效應(yīng)顯著[F（2.634，39.507）=3.580，P=0.027＜0.05]，右側(cè)股直?。≧RF）在緩沖激活階段重復(fù)性主效應(yīng)顯著[F（3，45）=11.240，P=0.000＜0.05]，由多重比較的結(jié)果看，CMJ緩沖激活階段4次測(cè)試iEMG值之間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其余所測(cè)肌肉（股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌、脛骨前肌、腓腸肌）iEMG緩沖激活階段重復(fù)性主效應(yīng)均不顯著（P＞0.05）。獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)結(jié)果顯示，4次測(cè)試中雙側(cè)下肢肌肉iEMG差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ緩沖激活階段雙側(cè)下肢肌肉iEMG的影響不同，股直肌與股二頭肌iEMG表現(xiàn)出明顯的下降。

2.2.2 下肢肌肉共同激活及肌肉貢獻(xiàn)率特征 由表3可知，右側(cè)膝關(guān)節(jié)周圍肌肉共同激活指數(shù)（CIR-knee）在緩沖激活階段重復(fù)性主效應(yīng)顯著[F（3，45）=2.832，P=0.049＜0.05]，由多重比較的結(jié)果看，CMJ緩沖激活階段4次測(cè)試CIR-knee值之間的差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)周圍肌肉CI蹬伸預(yù)激活階段重復(fù)性主效應(yīng)均不顯著（P＞0.05）。獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)結(jié)果顯示，4次測(cè)試雙側(cè)下肢關(guān)節(jié)周圍肌肉CI差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。尚不能認(rèn)為不同時(shí)間盤腿坐對(duì)CMJ緩沖激活階段雙側(cè)下肢髖、膝、踝關(guān)節(jié)周圍肌肉CI的影響不同。

表3 緩沖期所選雙側(cè)下肢關(guān)節(jié)周圍肌肉CI單因素重復(fù)測(cè)量方差分析（± S）

表3 緩沖期所選雙側(cè)下肢關(guān)節(jié)周圍肌肉CI單因素重復(fù)測(cè)量方差分析（± S）

注：**表示差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義P＜0.01；*表示差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.05。其中，L：左；R右。

階段 髖關(guān)節(jié) 膝關(guān)節(jié) 踝關(guān)節(jié)L R LRL R 1 146.04±39.20 165.22±120.12 76.56±26.34 83.48±31.27 76.39±38.04 81.67±44.77 2 119.28±43.95 125.08±70.86 88.55±43.07 89.49±28.95 165.45±184.23 149.95±121.61 3 127.86±44.87 166.70±79.39 76.08±24.0 68.25±29.61 104.46±51.0 89.91±47.52 4 128.42±33.63 163.12±105.70 74.33±17.84 73.37±28.40 95.98±57.17 105.37±68.07 P 0.242 0.251 0.514 0.049* 0.149 0.082緩沖激活

圖3 不同時(shí)間盤腿坐對(duì)緩沖激活階段下肢肌肉iEMG的影響

隨著盤腿坐時(shí)間的增加，緩沖激活階段雙側(cè)下肢股內(nèi)側(cè)肌與股外側(cè)肌貢獻(xiàn)率明顯增高且高于股直肌和股二頭?。▓D4），說(shuō)明股內(nèi)、外側(cè)肌在著地緩沖期承擔(dān)了更多的緩沖動(dòng)作，脛骨前肌與腓腸肌貢獻(xiàn)率明顯增高，說(shuō)明在緩沖激活階段，這2塊肌肉承擔(dān)了更多的穩(wěn)定動(dòng)作。

圖4 不同時(shí)間盤腿坐對(duì)緩沖期下肢肌肉貢獻(xiàn)率的影響

3 討 論

3.1 不同時(shí)間盤腿坐對(duì)下肢緩沖期肌電特征的影響分析本研究中不同時(shí)間盤腿坐后的CMJ緩沖激活階段差異均呈統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Komi[16]認(rèn)為離心收縮產(chǎn)生大量的肌電量并儲(chǔ)存彈性能，在隨后的向心收縮時(shí)釋放出來(lái)，致使肌肉本身在SSC動(dòng)作時(shí)的向心階段由于彈性能的釋放就無(wú)須更大的收縮強(qiáng)度，導(dǎo)致向心收縮產(chǎn)生較少的肌電活化量。有研究認(rèn)為腓腸肌為踝關(guān)節(jié)主要作用肌群之一，著地瞬間腓腸肌活化對(duì)穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)效果顯著[17]。本研究中隨盤腿坐時(shí)間延長(zhǎng)，脛骨前肌激活程度提高，腓腸肌活化增強(qiáng)效果明顯，這對(duì)著地時(shí)姿勢(shì)穩(wěn)定、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定具有非常重要的意義。

共同收縮是指拮抗肌在關(guān)節(jié)處同時(shí)激活。其主要目的是增加韌帶功能、維持關(guān)節(jié)穩(wěn)定性、提供關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)阻力、平衡關(guān)節(jié)面上的壓力分布[18-20]。正常情況下，維持各關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主動(dòng)肌群與拮抗肌群有一合理的肌力比值范圍，肌肉共同收縮指數(shù)常用來(lái)評(píng)價(jià)肌力是否均衡，也是反應(yīng)關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定程度的重要指標(biāo)。主動(dòng)肌與拮抗肌的互相配合，使得在著地時(shí)，跖屈肌和背屈肌產(chǎn)生共同收縮，以穩(wěn)定踝關(guān)節(jié)[21-22]。股四頭肌與股二頭肌的共同收縮使膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定同時(shí)也提高髖關(guān)節(jié)延展性。雖然膝關(guān)節(jié)緩沖激活的肌肉共同收縮指數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但可以看出在膝關(guān)節(jié)肌肉共同收縮指數(shù)上有遞減趨勢(shì)，盤腿坐15min后指數(shù)最低，這說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間盤腿坐導(dǎo)致拮抗肌募集肌纖維變少。研究結(jié)果還顯示：隨著盤腿坐時(shí)間增加，雙側(cè)下肢股內(nèi)側(cè)肌與股外側(cè)肌貢獻(xiàn)率明顯增高且高于股直肌和股二頭肌，說(shuō)明股內(nèi)、外側(cè)肌在著地緩沖期承擔(dān)了更多的緩沖動(dòng)作，這與Hughes[23]等人研究結(jié)論相符。

肌肉的活化可以用于評(píng)估肌肉貢獻(xiàn)率，還可以用于指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)防。通過(guò)彌補(bǔ)較弱的主動(dòng)肌或拮抗肌，不但可以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，更能減少損傷的發(fā)生。有研究認(rèn)為膝關(guān)節(jié)周圍肌肉共同收縮的機(jī)制是防止脛骨前移，增加十字韌帶的保護(hù)，雙側(cè)韌帶和關(guān)節(jié)受體可能對(duì)肌肉和關(guān)節(jié)剛度的增加負(fù)責(zé)，提供膝關(guān)節(jié)有更好的穩(wěn)定效果。緩沖激活階段踝關(guān)節(jié)肌肉共同收縮指數(shù)第2、3次測(cè)試上升，而第4次測(cè)試下降，顯示在CMJ著地之后，脛骨前肌的激活程度有所上升，這與脛骨前肌踝屈肌角色有關(guān)。

3.2 不同時(shí)間盤腿坐對(duì)下肢緩沖期動(dòng)力學(xué)的影響分析

下肢剛度可以評(píng)估人體神經(jīng)肌肉系統(tǒng)與地面交互作用下的力學(xué)特性[24]。有研究認(rèn)為骨骼受傷風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨下肢剛度的增加而提高，而下肢勁度降低會(huì)提高軟組織受傷機(jī)率。本研究中下肢剛度雖不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但測(cè)試結(jié)果先降后增，5min盤腿坐下肢剛度最低，說(shuō)明肌肉彈性增加；10min和15min盤腿坐下肢剛度均增加，說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間盤腿坐影響了下肢肌肉彈性能。下肢剛度降低，需增加肌肉募集來(lái)消除沖擊負(fù)荷，在沖擊過(guò)程中，肌肉做退讓性工作也可吸收部分沖擊力[25]。本研究中雖未進(jìn)行踝關(guān)節(jié)剛度測(cè)量，但下肢剛度對(duì)踝關(guān)節(jié)剛度變化非常敏感[26]，著地策略的調(diào)整有可能受踝關(guān)節(jié)剛度影響。這都可能是下肢剛度變化小且未有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的原因。

著地時(shí)，除了各關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)支撐外，肌肉支持工作也非常重要。人體的骨骼肌肉系統(tǒng)所需的安全反應(yīng)時(shí)間約為50～75ms[27]。本研究發(fā)現(xiàn)著地至峰值時(shí)出現(xiàn)時(shí)間約為80ms，說(shuō)明盤腿坐雖然對(duì)下肢肌肉彈性能造成了一些影響，但并未對(duì)CMJ緩沖期肌骨系統(tǒng)應(yīng)對(duì)沖擊能力造成影響。50～75ms內(nèi)沖擊力因不能被人體骨骼肌肉系統(tǒng)主動(dòng)反應(yīng)吸收，而成為被動(dòng)力量。因此，50ms內(nèi)的被動(dòng)沖量越高表示受傷機(jī)率就越高。本研究中被動(dòng)沖量盤腿坐后均下降，盤腿坐15min后被動(dòng)沖量最低，被動(dòng)沖量排序?yàn)椋?5min＜5min＜10min＜0min，與峰值力排序不一致。這可能與受試者個(gè)體差異有關(guān)。

在緩沖期間較大的負(fù)荷率、較早出現(xiàn)的峰值力都是增加下肢損傷風(fēng)險(xiǎn)的潛在因素[28]。Nigg[29]研究發(fā)現(xiàn)著地過(guò)程下肢所需承受的地面反作用力隨運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目改變，日常跑步約為體重的2～4倍；跳高約為體重的10～12倍，數(shù)值越大無(wú)疑意味較高的受傷風(fēng)險(xiǎn)。有研究認(rèn)為著地階段的巨大沖擊力與關(guān)節(jié)角度控制機(jī)制不佳有關(guān)[30]。研究發(fā)現(xiàn)人體通過(guò)增加髖、膝關(guān)節(jié)的角位移來(lái)延長(zhǎng)著地時(shí)間，從而有效降低地面反作用力峰值[31]。本研究峰值力大約為3.5倍的體重，峰值力排序?yàn)椋?min＜15min＜10min＜0min，較不盤腿坐相比5、10、15min后均不同程度降低，這可能與彈跳高度、著地時(shí)踝關(guān)節(jié)角度有關(guān)。

由于人體組織是粘彈性的，其負(fù)載響應(yīng)是有時(shí)間依賴性的[32]，在較低的負(fù)荷率下不容易受到傷害，單位時(shí)間內(nèi)所受沖擊越大，受傷害的機(jī)率越高。本研究中5min盤腿坐后負(fù)荷率與最大瞬時(shí)負(fù)荷率均到最小值，這可能與受試者正處于肌力表現(xiàn)良好、著地時(shí)峰值力較低、踝關(guān)節(jié)角度變小有關(guān)。但負(fù)荷率表現(xiàn)出的是平均變化率，受時(shí)間與峰值影響較大，反應(yīng)不出來(lái)各時(shí)間點(diǎn)上力的變化特征，這時(shí)分析最大瞬時(shí)負(fù)荷率及最大瞬時(shí)負(fù)荷率出現(xiàn)的時(shí)間就更具有實(shí)際意義。本研究發(fā)現(xiàn)盤腿坐時(shí)間越長(zhǎng)測(cè)得的最大瞬時(shí)負(fù)荷率越高，最大瞬時(shí)負(fù)荷率排序?yàn)椋?min＜0min＜10min＜15min。且隨著盤腿坐時(shí)間延長(zhǎng)，最大瞬時(shí)負(fù)荷率出現(xiàn)時(shí)間越來(lái)越短且小于50ms，5min后最大瞬時(shí)負(fù)荷率出現(xiàn)時(shí)間最短約為34.94ms。事實(shí)上，當(dāng)作用在人體的作用力發(fā)生時(shí)間小于50ms時(shí)，人體骨骼肌肉系統(tǒng)便已無(wú)法及時(shí)應(yīng)對(duì)、吸收沖擊力。這啟示我們盤腿坐后要盡量避免跳躍或下落著地動(dòng)作。

在日常和體育活動(dòng)中保持良好的姿勢(shì)控制能力對(duì)于形成良好的空間知覺(jué)[33]、促進(jìn)身體平衡[34]及跌到預(yù)防[35]等方面具有重要作用,并且姿勢(shì)控制缺陷與增加二次傷害風(fēng)險(xiǎn)[36]有關(guān)。著地動(dòng)作需要良好肌力表現(xiàn)、關(guān)節(jié)穩(wěn)定和姿勢(shì)平衡等保護(hù)機(jī)制來(lái)預(yù)防受傷。在著地過(guò)程中使用測(cè)力臺(tái)評(píng)估動(dòng)態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性[37]及衡量神經(jīng)肌肉控制[38]，穩(wěn)定時(shí)間(TTS)是有效指標(biāo)。有研究認(rèn)為TTS作為下肢運(yùn)動(dòng)控制的表現(xiàn)，主要取決于本體感受反饋和肌肉預(yù)模式（Preprogrammed Muscle Patterns），與肌反射、隨意肌反應(yīng)一樣[39]?？杀挥脕?lái)評(píng)估肌肉疲勞[40]對(duì)著地動(dòng)作[41]的影響，也被認(rèn)為能夠揭示下肢肌力不足和本體感覺(jué)缺陷[42]。本研究發(fā)現(xiàn)各方向穩(wěn)定時(shí)間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，隨盤腿坐時(shí)間延長(zhǎng)，垂直方向所需穩(wěn)定時(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)，F(xiàn)z-TTS排序?yàn)椋?min＜5min＜10min＜15min。說(shuō)明盤腿坐對(duì)下肢肌肉控制能力有影響。同時(shí)也應(yīng)該注意到，F(xiàn)x-TTS和Fy-TTS的計(jì)算采用的是序列估計(jì)算法。這里有一個(gè)問(wèn)題，如果受試者的動(dòng)態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定性很差，相應(yīng)的序列平均的標(biāo)準(zhǔn)偏差就會(huì)很大[15,43]，那么總序列平均值的±0.25倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的范圍就會(huì)非常大。因而，地面反作用力序列平均曲線將很容易符合且停留在這個(gè)范圍內(nèi)，這可能就是Fx-TTS和Fy-TTS統(tǒng)計(jì)學(xué)差異不明顯的原因。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論 執(zhí)行不同時(shí)間盤腿坐之后均會(huì)對(duì)下肢肌肉產(chǎn)生急性影響，均能提高CMJ緩沖激活階段雙側(cè)下肢股內(nèi)側(cè)肌與股外側(cè)肌貢獻(xiàn)率，同時(shí)也會(huì)對(duì)下肢肌肉彈性能的利用帶來(lái)負(fù)面影響，盤腿坐15min對(duì)膝關(guān)節(jié)伸?。ü芍奔。┴?fù)面影響最明顯，下肢剛度增加，下肢應(yīng)對(duì)沖擊力能力不足，對(duì)神經(jīng)肌肉控制能力下降，最大瞬時(shí)負(fù)荷率增大，各方向所需穩(wěn)定時(shí)間延長(zhǎng)。

4.2 建議 在日常生活中，長(zhǎng)時(shí)間盤腿坐后要有一段時(shí)間休息適應(yīng)期，以消除肌肉靜力性工作的急性影響，避免跳躍及下落著地動(dòng)作，如果要做下落著地動(dòng)作需要增加膝關(guān)節(jié)緩沖角度，延長(zhǎng)力的作用時(shí)間。

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