中老年人群肘、膝关节肌肉群运动能力的增龄性变化特征及性别差异

摘要

目的：探讨我国45岁至64岁中老年人肘关节和膝关节肌肉力量增龄性变化的特征，包括最大肌肉力量、肌肉爆发力、肌肉耐力的增龄性变化特征;以及同一年龄阶段男性和女性最大肌肉力量、肌肉爆发力、肌肉耐力的增龄性变化的对比与分析。以期对我国中老年人肘关节和膝关节肌肉运动能力方面的数据采集及统计提供依据。
　　方法：在所有受试对象完全自愿的前提下，我们对总共246名45至64岁的中老年志愿者进行了肌肉力量及身体形态指标等数据的测量，其中男性120人，女性126人。采用课题组自主研发的数字化等长肌肉收缩功能检测系统，分别对男性志愿者及女性志愿者进行肌肉力量等长肌力测试，测试肌群包括左右肘关节屈肌及伸肌、左右膝关节屈肌及伸肌。测试内容包括最大肌力、爆发力、肌肉耐力的测试，同时采集受试者身体形态指标（包括体重、瘦体重、上臂围度及大腿围度）。我们对不同年龄段各肌肉群的运动能力数据进行了描述性统计分析、随年龄变化的趋势分析、各因子间的相关性及相关网络分析、方差分析及不同年龄段间的多重比较，最后基于PCA分析了影响各肌肉群运动能力的主要因素及其性别差异。
　　结果：(1)基本描述性统计揭示所研究样本中中老年各男女性人群基本形态指标在各年龄区间段差异不大，纵跳摸高与立定跳远在最小年龄组和最大年龄组间的差异最大;肌肉力量普遍随年龄增大而降低，男性群体左右侧差别明显，女性左右侧差异不大，普遍男女性左侧膝关节伸肌变化幅度相对较大，男性左臂肘关节伸肌变化幅度大，45～49岁年龄段膝关节肌肉力量相对变化幅度最大，而肘关节肌群则在50～54岁年龄段;左侧膝关节伸肌爆发力相对最大，爆发力-时间曲线普遍上升趋势但在100ms呈现显著爆发力拐点且55岁之前变化幅度明显高于50岁之后，全程最大肌肉爆发力亦随年龄增大而下降，50～54岁区间有最大值，最大爆发力发生时间点受不同肌群影响较大，肘关节伸肌和膝关节屈肌相对稳定，男女性群体均在55岁存在较大起伏;肌肉耐力显示男女群体及左右两侧具有相似特征，普遍膝关节高于肘关节，伸肌大于屈肌，疲劳系数指标(MFI)显示左右两侧差异明显，女性肘关节肌群更易疲劳，且男女性群体均在60岁左右出现明显变化。(2)趋势变化结果显示:普遍男性群体肌肉力量高于女性群体，并随年龄增大而呈现先降后升的特征，相对于左侧在55岁前后存在相对较大变化，右侧增龄性变化节点稍有提前;肌肉爆发力均随年龄增大而逐步下降趋势，男性下降明显，男女性群体均膝关节相对变化幅度稍大，53岁的年龄节点最大肌肉爆发力出现时刻趋势差异大，膝关节伸肌在所有时间节点变化最为剧烈;肌肉耐力普遍膝关节高于肘关节，均年龄增加而下降，明显的年龄变化节点女性在55岁左右，男性稍晚约在57岁，此外左右侧差异主要体现在膝关节肌群。(3)相关性分析及相关性网络显示力量型指标间相关性极其显著(p＜0.001)，最大爆发力出现时间普遍与200ms、250ms时刻对应的最大爆发力及全程最大爆发力显著相关(p＜0.01)，疲劳系数在不同肌群左右侧相关性不同，相关性网络显示了右侧屈肌的肌肉力量与该侧肌群爆发力相关性更为明显，而伸肌的肌肉力量则与该侧爆发力相对更为明显。(4)单因素方差结果显示:女性群体在不同年龄段的差异性指标数量高于男性群体，伸肌高于屈肌，显著性差异多集中在最小最大年龄组间的比较，男性群体不同年龄段间各肌肉类群运动能力指标的差异性数量很少，显著性差异不明显(p＜0.1)。(5)PCA结果揭示了肌肉群爆发力相关指标是男女性群体双侧各肌肉类群的最主要影响因素，相应地也是最主要的解释因素，肘关节屈肌、膝关节肌肉类群还受相应疲劳系数的影响，爆发力相关指标中主要以200ms和250ms的最大爆发力指标及全程最大爆发力指标。
　　结论：中老年人群肘关节、膝关节肌群的增龄性变化存在肌群差异和性别差异，左右侧发展不均的特点，且不同年龄段区间变化不一;各指标增龄性的趋势变化也存在性别差异，左右侧不同的一般特征，基本随年龄增大而呈现降低趋势，且普遍在55岁前后呈现明显变化特征;力量型指标相关性最强，肌肉力量在左右两侧及不同肌肉群的显著差异，右侧屈肌的肌肉力量与该侧肌群爆发力相关性更为明显，而伸肌的肌肉力量则与该侧爆发力相对更为明显;女性群体在不同年龄段的差异性指标数量高于男性群体，伸肌高于屈肌，50岁和55岁是女性膝关节伸肌发生显著性变化的重要年龄节点，200ms和250ms的最大爆发力及全程最大爆发力指标是男女性群体双侧各肌肉类群的最主要影响因素，相应地也是最主要的解释因素，其他则表现出性别差异、肘关节膝关节差异及左右侧差异的特点。

目录

摘要

缩略词

1 前言

1．1 选题依据

1．1．1 我国人口结构已经快速老龄化，形势严峻

1．1．2 我国老龄化社会面对的首要问题是健康问题

1．1．3 正确的运动方式是预防中老年人肌肉力量减退的有效措施

1．2 肌肉运动能力测试方面相关概念及测试方法

1．2．1 肌肉力量

1．2．2 肌肉爆发力

1．2．3 肌肉耐力

1．2．4 肌肉力量的分类

1．3 研究的目的和意义

1．3．1 为智能化训练与保健康复系统的研制提供基础数据库

1．3．2 为人体的健康评价及神经肌肉康复评价标准的建立提供依据

1．3．3 为智能化肌力测试系统的研制提供理论依据

1．3．4 为本项目的后续研究提供参考和借鉴

2 研究对象与方法

2．1 研究对象

2．2 测试指标

2．3 研究方法

2．3．2 身体形态指标的测试方法

2．3．3 肌肉力量、爆发力及耐力测试方法

2．4 数据统计分析

2．4．1 描述性统计分析

2．4．2 增龄性趋势分析

2．4．3 相关性及相关性网络分析

2．4．4 单因素方差分析

2．4．5 主因素分析

3 实验结果分析

3．1 描述性统计分析

3．1．1 不同年龄区间中老年人群身体形态及素质指标统计

3．1．2 不同年龄区间中老年人群肌肉运动能力及素质指标的描述性统计

3．2 中老年人群肌肉运动能力增龄性趋势分析

3．2．1 最大肌肉力量的增龄性趋势分析

3．2．2 最大爆发力的增龄性趋势分析

3．2．3 肌肉耐力的增龄性趋势分析

3．3 中老年人群肌肉运动能力指标的相关性及相关性网络分析

3．1．1 中老年人群肘关节伸肌的运动能力指标的相关性分析

3．3．2 中老年人群肘关节屈肌的运动能力指标的相关性分析

3．3．3 中老年人群膝关节伸肌的运动能力指标的相关性分析

3．3．4 中老年人群膝关节屈肌的运动能力指标的相关性分析

3．3．5 中老年人群肌肉运动能力指标的相关性网络分析

3．4 中老年人群肌肉运动能力增龄性变化的单因素方差分析

3．4．1 中老年人群肘关节伸肌的运动能力增龄性变化的方差分析

3．4．2 中老年人群肘关节屈肌的运动能力增龄性变化的方差分析

3．4．3 中老年人群膝关节伸肌的运动能力增龄性变化的方差分析

3．4．4 中老年人群膝关节屈肌的运动能力增龄性变化的方差分析

3．5 影响中老年人群肌肉运动能力增龄性变化的主因素分析

3．5．2 影响中老年男性人群肌肉运动能力的PCA分析

3．5．3 影响中老年女性人群肌肉运动能力的PCA分析

4 讨论

4．1 数字化等长肌肉功能检测系统的稳定性与可靠性

4．2 肌肉群运动能力的增龄性变化规律

5 结论

5．1 基本形态、素质指标及肘、膝关节伸、屈肌运动能力各指标的描述性统计

5．2 肘、膝关节伸、屈肌运动能力各指标的增龄性趋势特征

5．3 肘、膝关节伸、屈肌运动能力各指标间的相关性特征

5．4 肘、膝关节伸、屈肌运动能力在不同年龄区间差异性特征

5．5 肘、膝关节伸、屈肌运动能力的主要影响因素

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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