踝关节不稳者疲劳前后下落着地动作的生物力学特征

摘要

研究目的：
　　本研究主要对单侧功能性踝关节不稳者和无踝关节损伤者进行疲劳前后单腿下落着地动作的测试，研究两组受试者在下落着地过程中的生物力学特征，探讨单侧功能性踝关节不稳者和无踝关节损伤者在下落着地缓冲过程中存在的生物力学差异，以及疲劳因素对两组受试者下落特征的影响，分析功能性踝关节不稳者踝关节易损伤的原因，为运动中涉及到疲劳时预防踝关节损伤提供理论依据。
　　研究方法：
　　本研究根据踝关节功能评价问卷（Ankle Joint Functional Assessment Tool，AJFAT）调查问卷和抽屉试验等方法选取12名男性FAI者为实验组，根据实验组受试者的年龄、身高、体重、训练项目、下肢形态学指标等特征匹配12名男性无踝关节损伤者为对照组。运用VICON红外运动捕捉与分析系统以及KISTLER三维测力台分别对两组受试者疲劳前后的单腿下落着地过程中的运动学和动力学指标进行采集，下落高度为40cm，对所采集到的运动学和动力学数据在不同组别和疲劳前后的差异比较采用双因素重复测量方差分析。
　　研究结果:
　　(1)着地前100ms膝屈、膝屈最大角度、最大背屈角度、最大背屈角度对应时间、落地稳定时间在不同组别间的差异具有统计学意义（P﹤0.05）；
　　（2）向外方向地面反作用力峰值对应时刻、垂直方向地面反作用力峰值对应时刻以及载荷率在不同组别之间差异具有统计学意义（P﹤0.05）；
　　（3）着地前100ms膝屈、着地时膝屈、膝屈最大角度、着地前100ms跖屈、着地时跖屈、着地时内翻角度、最大背屈角度、最大背屈角度对应时间、落地稳定时间在疲劳前后的差异具有统计学意义（P﹤0.05）；
　　（4）垂直方向上的地面反作用力峰值对应时刻、向后方向上的地面反作用力峰值以及载荷率在疲劳前后的差异具有统计学意义（P﹤0.05）；
　　（5）组别和疲劳的交互作用在着地前100ms跖屈、触地时刻内翻角度上具有统计学意义（P﹤0.05），简单效应分析结果显示：疲劳的情况下单腿下落着地过程中FAI组着地前100ms跖屈小于对照组、触地时刻内翻角度大于对照组（P﹤0.05），FAI组疲劳后单腿下落着地前100ms跖屈角度小于疲劳前、触地时刻内翻角度大于疲劳前（P﹤0.05），对照组疲劳后单腿下落着地过程中着地前100ms跖屈角度小于疲劳前（P﹤0.05）；
　　（6）组别和疲劳的交互作用对峰值VGRF具有统计学意义（P﹤0.05），简单效应分析结果显示：对照组单腿下落着地过程中，疲劳后峰值VGRF小于疲劳前（P﹤0.05）。
　　研究结论：
　　（1）功能性踝关节不稳组和对照组在疲劳后的单腿下落着地过程中呈现出不同的运动生物力学表现，主要体现在膝屈最大角度、着地前100ms膝屈角度、背屈最大角度、落地稳定时间等方面。
　　（2）单侧FAI组与对照组相比，FAI组承受更大的载荷率、垂直方向上GRF峰值的出现时间较早以及踝伸最大角度的出现时间较晚、特别是在疲劳后的单腿下落着地过程，患侧着地时刻内翻角度相对较大,这些是造成踝关节不稳者易损伤的重要原因。
　　（3）疲劳后单腿下落与疲劳前相比，身体会通过提前做好屈膝动作、增大膝踝关节屈曲角度来缓冲所受的冲击力，这些是对疲劳的一种适应，然而踝背伸最大角度的对应时间变长，触地时内翻角度变大，载荷率更大，这些是疲劳状态下更易造成下肢损伤的重要原因。

目录

声明

1 序 言

1.1 选题依据

1.2 文献综述

1.2.1 踝关节不稳的定义和分类

1.2.2 踝关节的结构与损伤

1.2.3 功能性踝关节不稳的损伤机制

1.2.4 功能性踝关节不稳者在落地过程中的生物力学特征

1.2.5 疲劳的定义

1.2.6 运动性疲劳与踝关节不稳

1.2.7 运动性疲劳对人体落地过程中的生物力学特征影响的研究

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

2.2 研究方法

2.2.1 文献资料法

2.2.2 实验法

2.2.3 测试指标

2.2.4 数据统计与处理

3 研究结果

3.1 FAI组和对照组疲劳前后单腿下落着地的运动学特征

3.1.1 FAI组和对照组疲劳前后下落着地的踝运动学特征

3.1.2 FAI组和对照组疲劳前后下落着地的膝运动学特征

3.2 FAI组和对照组疲劳前后单腿下落着地的动力学特征

3.2.1 FAI组和对照组疲劳前后单腿下落着地的地面反作用力特征

3.2.2 FAI组和对照组疲劳前后地面反作用力峰值对应时刻特征

3.2.3 FAI组和对照组载荷率的特征

4 分析与讨论

4.1 踝关节不稳对下落时下肢生物力学特征的影响

4.2 疲劳对下落时下肢生物力学特征的影响

5 结 论

参考文献

7 攻读硕士学位期间公开发表的论文与研究成果

8 附 录

致谢