在人体运动中,小腿三头肌-肌腱复合体(triceps surae muscle-tendon unit, MTU)是有效完成力的产生和传递以及能量储存和释放的关键,对运动效率有重要影响,但其损伤率也居高不下。本文对MTU的功能和跑步中MTU生物力学特性适应变化进行概...在人体运动中,小腿三头肌-肌腱复合体(triceps surae muscle-tendon unit, MTU)是有效完成力的产生和传递以及能量储存和释放的关键,对运动效率有重要影响,但其损伤率也居高不下。本文对MTU的功能和跑步中MTU生物力学特性适应变化进行概述,以深入理解MTU在运动过程中的功能,并探讨不同外部因素对MTU生物力学特性的影响,为提升跑步表现与预防损伤提供科学依据。跑步时前掌着地跑和穿着刚度更大的碳板跑鞋可以以较为经济的MTU形态学变化模式进行收缩或者回弹能量,即肌肉和其余弹性元件能用更经济的方式进行收缩或者回弹能量,以及肌肉收缩发力时的长度更接近于最佳肌束长度,降低肌肉收缩引起的能耗;采用前掌着地跑、裸足跑或穿着极简鞋跑步增加了MTU力学载荷;跑姿再训练后跑步时MTU能用更经济的方式进行收缩或者回弹能量,而其余单纯力量训练对其影响研究不够充分且效果较差。未来研究可进一步通过改善运动模式、装备和训练方法来优化MTU的生物力学特性,关注MTU的相互协调和平衡发展,从而提高运动表现,减少MTU损伤的发生。展开更多
目的:以前额叶皮层和运动皮层为目标脑区,在健康人群中探索多焦点经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)同时刺激多脑区对骑行耐力表现的影响。方法:受试者在功率自行车上进行递增负荷耐力运动,期间采用功能性...目的:以前额叶皮层和运动皮层为目标脑区,在健康人群中探索多焦点经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)同时刺激多脑区对骑行耐力表现的影响。方法:受试者在功率自行车上进行递增负荷耐力运动,期间采用功能性近红外光谱脑成像系统监测目标皮层运动终止时的血流动力学表现,通过分析皮层激活与运动时间的相关性确定目标脑区。其后采用多焦点tDCS针对性刺激目标脑区,分析和比较刺激前后最后阶段运动表现和下肢肌肉均方根振幅(root mean square amplitude,RMS),评估刺激干预对骑行耐力表现的影响。结果:1)前额叶皮层和运动皮层在运动终止时大面积激活,其中运动皮层FC1h、FC2h、C1h和C2h的激活与运动时间显著负相关。2)相比刺激前,运动中的心率在多焦点tDCS刺激后显著降低;相比Sham组,多焦点tDCS刺激显著提高运动的做功量和骑行转速。3)推进期,相比刺激前,股直肌、股四头肌内侧、股四头肌外侧和胫骨前肌的RMS在多焦点tDCS刺激后显著降低;相比Sham组,多焦点tDCS组股二头肌RMS在刺激后呈现低的激活水平。提拉期,相比刺激前,股二头肌RMS在多焦点tDCS刺激后显著降低;相比Sham组,多焦点tDCS组股四头肌内侧的RMS在刺激后呈现高的激活水平,腓肠肌外侧RMS在刺激后呈现低的激活水平。结论:多焦点tDCS特异性激活运动皮层提高了骑行耐力表现和机体对运动的适应性,多焦点tDCS可能是增强耐力运动表现的一种有效手段。展开更多
目的探究踝关节跖背屈疲劳任务中高精度经颅直流电刺激(high-definition transcranial direct current stimulation,HD-tDCS)对H-反射和M-波的调控效果,为HD-tDCS减轻神经肌肉疲劳的实际应用提供方向。方法招募20名健康青年男性受试者,...目的探究踝关节跖背屈疲劳任务中高精度经颅直流电刺激(high-definition transcranial direct current stimulation,HD-tDCS)对H-反射和M-波的调控效果,为HD-tDCS减轻神经肌肉疲劳的实际应用提供方向。方法招募20名健康青年男性受试者,随机分为真刺激组和假刺激组各10名。对受试者采取连续5 d的单盲HD-tDCS干预(时间20 min;强度2 mA;靶点Cz),干预前1天采集受试者安静条件下的H-反射和M-波,跖屈肌最大自主收缩(maximal voluntary isometric contraction,MVIC)时的M-波,跖屈肌和背屈肌MVIC力矩,并进行一次踝关节跖背屈运动性疲劳任务,以确定受试者达到该任务疲劳的时间。干预后1天进行与第1次疲劳任务相同的运动时间,并进行后测的数据采集。采用重复测量双因素(刺激方案×疲劳前后)方差分析其自变量对受试者肌肉力学特性、α运动神经元传导特性各指标的影响。结果相较于疲劳前,两组疲劳后的自主激活值(voluntary activation,VA)、H-反射最大值(maximal H-reflex,H_(max))、M-波最大值(maximal M-wave,Mmax)、跖屈肌和背屈肌MVIC力矩均显著降低(P<0.05),但相比于真刺激组,假刺激组的VA和背屈肌MVIC力矩下降更为显著(P<0.05)。结论连续5 d的HD-tDCS干预有助于提高脊髓节段α运动神经元的活性,且能抑制跖背屈疲劳诱发的外周“神经-肌肉”接头处信息传递能力的下降。展开更多
目的帕金森病(PD)损害基底节-皮质网络,影响运动功能。相位干涉电场刺激(TIs)可干预PD患者深部脑区。内侧苍白球(GPi)是深脑刺激常用靶点。本研究旨在探究GPi-TIs对PD患者运动症状的影响。方法采用随机、交叉、双盲设计,纳入12名PD患者(...目的帕金森病(PD)损害基底节-皮质网络,影响运动功能。相位干涉电场刺激(TIs)可干预PD患者深部脑区。内侧苍白球(GPi)是深脑刺激常用靶点。本研究旨在探究GPi-TIs对PD患者运动症状的影响。方法采用随机、交叉、双盲设计,纳入12名PD患者(H&Y分期1.5~2.5,年龄72±4.43岁,Mo CA 27±1.68)。患者来访两次,随机接受20min的TIs(130 Hz)或假刺激,洗脱期1周。干预前后评估均在服药期间进行,包括统一帕金森病评定量表第3部分(UPDRS-3)及症状亚型评分,包括:僵直(第3.3项);运动迟缓(第3.2、3.4~3.8、3.14项);震颤(第3.15-3.18项);中轴体征(第3.9~3.13项)。采用配对样本t检验分析各指标刺激前后的差值,显著性水平α为0.05。结果患者对刺激可耐受,无中途退出实验。相比假刺激,TIs后患者运动评分显著降低14.5%(TIs组降低6.42±0.98,假刺激组降低0.25±1.2,P<0.05),表明运动症状改善。亚型评分中,TIs后运动迟缓得分显著下降(P=0.001),震颤有改善趋势(P=0.063),僵直和中轴体征无显著改善。患者接受假刺激各指标均无显著改善。结论GPi-TIs可以改善PD患者的运动症状,尤其是运动迟缓。未来可对更大样本进一步探索TIs的干预效果。展开更多
目的探究调控运动皮层的经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)对递增负荷耐力运动表现的影响。方法采用随机、双盲、平行对照设计。40名健康成年人随机分为真刺激组(持续20 min刺激)或假刺激组(仅开始1 min内...目的探究调控运动皮层的经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)对递增负荷耐力运动表现的影响。方法采用随机、双盲、平行对照设计。40名健康成年人随机分为真刺激组(持续20 min刺激)或假刺激组(仅开始1 min内提供30 s缓升和30 s缓降刺激)。使用多焦点tDCS调控多区域皮层兴奋性,将7个小电极(3.14 cm^(2)圆形电极)放置于初级运动区、前运动区和辅助运动区,单个电极注入电流不超过1.552 mA,总电流不超过3.998 mA。在干预前进行递增负荷运动基线测试,间隔48 h后进行干预刺激,随后进行运动测试。采用双因素方差分析真假刺激对刺激前后递增负荷运动表现的影响。结果受试者全部完成干预且耐受性较好。两组的运动时长及输出功率无显著差异(P>0.05);组内统计显示,真刺激干预后递增负荷转速提高(P=0.012)。结论调控运动皮层的经颅直流电刺激可提高健康成年人自行车递增负荷运动的平均转速,提示该刺激方案可能是一种提高耐力项目运动效率的潜在手段。展开更多
目的递增负荷运动相关的神经调控由多个大脑区域同时负责,包括初级运动皮层、辅助运动皮层和运动前区等。因此,本研究探究调控运动皮层的经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,t DCS)对递增负荷耐力运动表现的影响...目的递增负荷运动相关的神经调控由多个大脑区域同时负责,包括初级运动皮层、辅助运动皮层和运动前区等。因此,本研究探究调控运动皮层的经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,t DCS)对递增负荷耐力运动表现的影响。方法采用随机、双盲、平行对照设计。40名健康成年人随机分为真刺激组(持续20 min刺激)或假刺激组(仅开始1 min内提供30 s缓升和30 s缓降刺激)。使用多焦点t DCS调控多区域皮层兴奋性,将7个小电极(3.14 cm^(2)的圆形电极)放置于初级运动区、前运动区和辅助运动区,单个电极注入电流不超过1552μA,总电流不超过3998μA。在干预前进行递增负荷运动基线测试,间隔48 h后进行干预刺激,随后进行运动测试。采用双因素方差分析真假刺激对刺激前后递增负荷运动表现的影响。结果受试者全部完成干预且耐受性较好。方差分析结果发现,两组的运动时长及输出功率无显著差异(P>0.05),进一步组内统计显示,真刺激干预后递增负荷转速提高(刺激前72.42±4.69 rpm,刺激后74.72±5.87 rpm,P=0.012)。结论调控运动皮层的经颅直流电刺激可提高健康成年人自行车递增负荷运动的平均转速,提示该刺激方案可能是一种提高耐力项目运动效率的潜在手段。展开更多
文摘在人体运动中,小腿三头肌-肌腱复合体(triceps surae muscle-tendon unit, MTU)是有效完成力的产生和传递以及能量储存和释放的关键,对运动效率有重要影响,但其损伤率也居高不下。本文对MTU的功能和跑步中MTU生物力学特性适应变化进行概述,以深入理解MTU在运动过程中的功能,并探讨不同外部因素对MTU生物力学特性的影响,为提升跑步表现与预防损伤提供科学依据。跑步时前掌着地跑和穿着刚度更大的碳板跑鞋可以以较为经济的MTU形态学变化模式进行收缩或者回弹能量,即肌肉和其余弹性元件能用更经济的方式进行收缩或者回弹能量,以及肌肉收缩发力时的长度更接近于最佳肌束长度,降低肌肉收缩引起的能耗;采用前掌着地跑、裸足跑或穿着极简鞋跑步增加了MTU力学载荷;跑姿再训练后跑步时MTU能用更经济的方式进行收缩或者回弹能量,而其余单纯力量训练对其影响研究不够充分且效果较差。未来研究可进一步通过改善运动模式、装备和训练方法来优化MTU的生物力学特性,关注MTU的相互协调和平衡发展,从而提高运动表现,减少MTU损伤的发生。
文摘目的:以前额叶皮层和运动皮层为目标脑区,在健康人群中探索多焦点经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation,tDCS)同时刺激多脑区对骑行耐力表现的影响。方法:受试者在功率自行车上进行递增负荷耐力运动,期间采用功能性近红外光谱脑成像系统监测目标皮层运动终止时的血流动力学表现,通过分析皮层激活与运动时间的相关性确定目标脑区。其后采用多焦点tDCS针对性刺激目标脑区,分析和比较刺激前后最后阶段运动表现和下肢肌肉均方根振幅(root mean square amplitude,RMS),评估刺激干预对骑行耐力表现的影响。结果:1)前额叶皮层和运动皮层在运动终止时大面积激活,其中运动皮层FC1h、FC2h、C1h和C2h的激活与运动时间显著负相关。2)相比刺激前,运动中的心率在多焦点tDCS刺激后显著降低;相比Sham组,多焦点tDCS刺激显著提高运动的做功量和骑行转速。3)推进期,相比刺激前,股直肌、股四头肌内侧、股四头肌外侧和胫骨前肌的RMS在多焦点tDCS刺激后显著降低;相比Sham组,多焦点tDCS组股二头肌RMS在刺激后呈现低的激活水平。提拉期,相比刺激前,股二头肌RMS在多焦点tDCS刺激后显著降低;相比Sham组,多焦点tDCS组股四头肌内侧的RMS在刺激后呈现高的激活水平,腓肠肌外侧RMS在刺激后呈现低的激活水平。结论:多焦点tDCS特异性激活运动皮层提高了骑行耐力表现和机体对运动的适应性,多焦点tDCS可能是增强耐力运动表现的一种有效手段。
文摘目的帕金森病(PD)损害基底节-皮质网络,影响运动功能。相位干涉电场刺激(TIs)可干预PD患者深部脑区。内侧苍白球(GPi)是深脑刺激常用靶点。本研究旨在探究GPi-TIs对PD患者运动症状的影响。方法采用随机、交叉、双盲设计,纳入12名PD患者(H&Y分期1.5~2.5,年龄72±4.43岁,Mo CA 27±1.68)。患者来访两次,随机接受20min的TIs(130 Hz)或假刺激,洗脱期1周。干预前后评估均在服药期间进行,包括统一帕金森病评定量表第3部分(UPDRS-3)及症状亚型评分,包括:僵直(第3.3项);运动迟缓(第3.2、3.4~3.8、3.14项);震颤(第3.15-3.18项);中轴体征(第3.9~3.13项)。采用配对样本t检验分析各指标刺激前后的差值,显著性水平α为0.05。结果患者对刺激可耐受,无中途退出实验。相比假刺激,TIs后患者运动评分显著降低14.5%(TIs组降低6.42±0.98,假刺激组降低0.25±1.2,P<0.05),表明运动症状改善。亚型评分中,TIs后运动迟缓得分显著下降(P=0.001),震颤有改善趋势(P=0.063),僵直和中轴体征无显著改善。患者接受假刺激各指标均无显著改善。结论GPi-TIs可以改善PD患者的运动症状,尤其是运动迟缓。未来可对更大样本进一步探索TIs的干预效果。
