神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測量方法及影響因素的綜述

楊佳森，徐紅旗

1 神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的概念

概念：神經(jīng)肌肉反應(yīng)時是指在外界產(chǎn)生刺激信號與肌肉開始機械收縮的時間差，也可將其分為前反應(yīng)時和后反應(yīng)時，前反應(yīng)時為外界刺激到肌肉開始同步放電的時間，后反應(yīng)時為同步放電到肌肉開始機械收縮的時間。神經(jīng)肌肉反應(yīng)時是人體的一項重要的指標，在日常生活中可預測人體在突發(fā)事件的情況下做出的應(yīng)急反應(yīng)的時間，從而保證自身的安全。神經(jīng)肌肉反應(yīng)時延長會導致身體姿勢控制能力下降，引發(fā)跌倒的可能[1]。

2 神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測量方法

現(xiàn)如今，國內(nèi)外對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的研究越來越多。以往研究也曾出現(xiàn)過探針檢測，但是由于肌效貼的無創(chuàng)性和簡便性在如今研究中基本都是采用表面肌電的采集方法進行肌電的采集。受試者可以在不受任何傷害的情況下進行測試。但是此方法也有一定的弊端，由于人體的表皮環(huán)境不同，對于毛發(fā)較重者，還需進行清理毛發(fā)才可進行測試。而對于一些測試儀器，在測試的過程中，其周圍的環(huán)境也可能會影響測試，比如大功率的機器可能會影響到肌電信號的測量。

表面肌電的采集包括三個環(huán)節(jié)：肌效貼(肌電信號接收器)、導線、采集盒子；同時配合后期肌電信號的處理軟件的濾波處理，才能完成一次完整的肌電信號的采集[2]。在神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的研究中，主要采集從刺激源發(fā)出信號到肌肉開始機械收縮的一段時間差，也就是神經(jīng)肌肉的總反應(yīng)時間作為研究指標。有一些研究中，也曾分別測量前反應(yīng)時和后反應(yīng)時進行研究，陸俊杰曾研究股四頭肌疲勞前后反應(yīng)時的變化情況，其研究的重點便是后反應(yīng)時。

另外，在此基礎(chǔ)上，從刺激信號的分類上大概可分為三類：

①聽覺刺激：通過外界的聲音讓機體接收到信號的一種刺激方式，通?？刹捎靡魳贰⒃~匯、名字，甚至可以使用一定強度的噪音進行刺激。在近年來的研究中，有通過聲音強度的強弱進行實驗的，但其研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，聽覺刺激的強弱對神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的結(jié)果并沒有太大的影響[3]。

②視覺刺激：通過外界光線的傳導使機體接收到信號的一種刺激方式，通常情況可以使用生活中常用的燈光，也可以使用不同的圖片或顏色進行刺激。通常情況下，燈光刺激的方式比較常用。有研究中曾用不同顏色的光進行刺激，測試的人群也在30到60歲之間，但最后的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同顏色光的刺激對神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的影響沒有明顯差異。

③本體感覺刺激：通過外界產(chǎn)生干擾使得機體的關(guān)節(jié)出現(xiàn)不同的狀態(tài)的一種刺激方式。一般在踝關(guān)節(jié)功能的穩(wěn)定性研究中應(yīng)用的比較多。

在測試的過程中，有些研究的測試的方式也不同。

①簡單反應(yīng)時的測試方式：通過刺激直接作出反應(yīng)。并通過反復幾次測量校驗。

②選擇反應(yīng)時的測試方式：在刺激強度不同的情況下作出不同的反應(yīng)。

對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測試方法曾經(jīng)在動物實驗中也使用過探針采集。同時不可否認在未來科技發(fā)達之后，可能還會出現(xiàn)種植芯片的采集方法。

3 神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的影響因素

神經(jīng)肌肉反應(yīng)時測定的結(jié)果一般都會有所不同，而結(jié)果的差異則是受到不同的因素所影響的。對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的影響因素大致可分為內(nèi)在因素和外在因素。

3.1 影響因素的分類

3.1.1 內(nèi)在因素

a年齡因素：隨著人年齡的不斷增長，其身體機能也不斷下降，對于人體的肌肉，在年齡的增長過程中，其活性也在不斷下降，研究表明，隨著年齡的增長，人體中的骨骼肌量不斷減少，平均每10年下降6%。而骨骼肌量的減少同時也伴隨著骨骼肌力量的下降[4]，因此神經(jīng)肌肉反應(yīng)活動也會有所下降。有實驗曾經(jīng)對年輕人和老年人身體中的幾塊骨骼肌進行過神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測試，年輕組和老年組各14名，最后結(jié)果顯示老年組的神經(jīng)肌肉反應(yīng)時明顯延遲。在國外也有相關(guān)實驗的證明[5]。

b性別因素：男性與女性之所以區(qū)別開，是因為其性別的不同使得身體的機能也有所不同。研究發(fā)現(xiàn)，男性平均反應(yīng)時間快于女性，其差異主要來自于刺激出現(xiàn)到肌肉開始收縮的時間差別[6]。實驗證明，在年齡范圍大致相同的情況下，對12名男性與12名女性進行下肢神經(jīng)肌肉反應(yīng)時間的測試，其最終的結(jié)果顯示男性的神經(jīng)肌肉反應(yīng)時明顯快于女性[7]。

c鍛煉因素;人在鍛煉時會增強自身的體質(zhì)，身體各部分機能也會有所改善和提高，通常情況下，運動員的反應(yīng)時要比普通人的快。對于普通人，在經(jīng)過一定的鍛煉后，其神經(jīng)肌肉反應(yīng)時比沒有鍛煉過的人快。

d心理疲勞：疲勞程度不是指肌肉的疲勞程度，心理上的疲勞可影響神經(jīng)肌肉反應(yīng)時間的長短[10]。當人的心里過于勞累，會導致精神上的不集中，而神經(jīng)肌肉反應(yīng)時是接受外界給予的刺激信號并使人的肌肉產(chǎn)生機械運動做出反應(yīng)，心理上的疲勞造成了人主觀上的怠倦，一般在視覺神經(jīng)上造成影響，因此心理過于疲勞的人的神經(jīng)肌肉反應(yīng)時要比正常人時間長。

E智力水平：智力可以影響人的反應(yīng)時，對于智力嚴重缺陷的人，其反應(yīng)時也會變慢。正因如此，在信號給予刺激時，無法及時對信號進行分析和處理，導致身體對神經(jīng)肌肉的控制不能達到正常的水平，因此神經(jīng)肌肉反應(yīng)時也隨之變慢[11]。

F性格因素：人的性格也是影響神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的一種因素。在測定反應(yīng)時時，性格焦慮的人通常會比外向的人反應(yīng)時長。人在焦慮時，精神會高度緊張，因此在接收信號處理的同時無法很好的對肌肉進行控制，不能達到正常傳導控制的時間。因此性格會影響神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的長短。

3.1.2 外在因素

a儀器因素：在神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測試中，儀器本身也是其中的一種影響因素。在國內(nèi)外的諸多研究中，所用的儀器也都不盡相同。對于所有的儀器大概都是由三環(huán)節(jié)組成，即刺激呈現(xiàn)、應(yīng)答和計時3個環(huán)節(jié)。對于不同的研究，其儀器也都具有微小的差別，比如：刺激信號的呈現(xiàn)方式、應(yīng)答方式、刷新速度、計時的精準度、以及儀器內(nèi)部和外部對測量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的處理方式(統(tǒng)計方法、可疑值得去除)等。儀器和方法的標準化對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測定非常重要，如方法沒有統(tǒng)一標準化，不同研究的測定結(jié)果之間不能直接比較。

b溫度：溫度可以影響身體機能的變化，因此溫度可以影響肌肉的反應(yīng)速度。有研究表明，肌肉對溫度變化敏感，尤其是低溫的影響。肌肉變暖使它對刺激的反應(yīng)更快和更強。潛伏期和收縮期都縮短，舒張期也變短。降低肌肉溫度產(chǎn)生相反的效果，收縮減弱以及所有的時相都延長。還有研究表明，溫度的升高可以加快神經(jīng)的傳導速度。[12]

C測量肌肉的不同：由于測量的部位不同其肌肉的反應(yīng)速度也不同，研究發(fā)現(xiàn)，下肢肌肉的反應(yīng)速度測量中，不同的肌肉群及單塊肌肉的反應(yīng)速度都是有所區(qū)別的[13]。

3.1.3 其他因素

有些老年人在測試的過程中，由于身體的原因，其肌肉也會出現(xiàn)自主放電的情況，對于測出的肌電信號有一定的影響，因此在分析神經(jīng)肌肉反應(yīng)時結(jié)果的時候會不夠準確。

4 小結(jié)

通過中外文獻中的介紹，整理出對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測量方法有很多種，其中每種方法刺激的強弱對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時影響并不大。而測量神經(jīng)肌肉反應(yīng)時所受影響的因素也有所區(qū)別，其中一些因素與受試者的本身有關(guān)，還有一些因素與外部環(huán)境有很大的關(guān)系。對于神經(jīng)肌肉反應(yīng)時的測量，其中并沒有對不同刺激測量的結(jié)果做出比較，因此無法保證不同種刺激所得的結(jié)果是否一致。因此，在以后的實驗測量中，可進行不同種刺激方式進行對比，這樣可以提高實驗的質(zhì)量，從而為更多的研究領(lǐng)域提供更好的測量手段。