不稳定结构鞋具的功效研究

摘要

研究目的：鞋底结构的变化可以调整足底压力分布和改变下肢运动的生物力学参数，该方法已被广泛应用于运动控制。新型的鞋子应该增加肌肉活动和关节灵活性、提高姿势控制能力。不稳定结构鞋鞋底结构的改变，可有效地刺激人体本体感觉和下肢肌肉的活动强度，增强身体的平衡能力和能量消耗。本研究希望通过在鞋底设计不稳定结构元素的位置变化，分析不稳定结构鞋对人体的功能效果，针对具有更好健身功能的不稳定结构鞋的设计研发提供理论参考。
　　研究方法：本研究在平底鞋基础上，选择后跟和前掌部位添加不稳定结构元素，并调整不稳定元素在前掌冠状面上的位置，发现随之产生的下肢运动学、动力学变化和肌肉参与活动的影响。选取22名步态稳定的健康女性受试者参与了此项研究，受试者分别穿着控制鞋和三款实验鞋以自选速度沿10m长实验室跑道行走。运动学和表面肌电测量同步进行，分别对踝、膝和髋关节的运动学以及胫骨前肌、腓骨长肌、腓肠肌内外侧、股内肌、股直肌、股外肌和股二头肌的RMS、AEMG、积分肌电、负荷比值进行统计。动力学测试分别对脚后跟、足中部外侧、足中部内侧、前脚掌外侧、前脚掌中部、前脚掌内侧、大脚趾区域和2-5脚趾足底不同区域的峰值压强、压强-时间积分和接触面积进行了统计。
　　研究结果：实验鞋的结构变化可引起膝关节外展和旋内幅度以及髋关节旋内幅度显著升高，降低站立期踝关节的内翻和内旋幅度；引起小腿部肌肉激活程度显著的升高。不稳定结构元素在前脚掌冠状面上的调整可以显著的改变下肢运动学和增加小腿部肌肉的激活程度。实验鞋在后跟区域的峰值压强和压强-时间积分比控制鞋都表现出了显著的升高，不稳定结构元素在前掌添加区域的峰值压强和压强-时间积分显著升高，添加远端区域显著降低的趋势。
　　结论：通过在鞋底添加不稳定结构元素调节人体姿势控制和重新分配小腿部肌肉的激活状态的办法可有效实施。鞋底以及在前掌冠状面不同区域添加不稳定结构元素，可引起踝关节、膝关节和髋关节在冠状面和水平面运动模式的显著改变，有效影响人体肌肉参与程度。不稳定结构元素在前脚掌冠状面上的调整可以显著的改变足底压力的分布，引起峰值压强和压强-时间积分的重新分配，并且在不稳定结构元素添加区域的峰值压强和压强-时间积分显著升高，添加远端区域显著降低的趋势。可以通过调整下肢运动学、足底压力分布和重新分配肌肉参与增强姿势控制能力。

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引言

1. 不稳定结构鞋具的研究综述

1.1姿势控制

1.2足底压力

1.3肌肉力量

1.4损伤的预防与治疗

2. 研究方法

2.1受试者

2.2实验用鞋

2.3实验设计

2.4统计分析

3. 不稳定结构鞋具的运动学结果与讨论

3.1结果

3.2讨论

4. 不稳定结构鞋具的足底压力结果与讨论

4.1结果

4.2讨论

5. 不稳定结构鞋具的肌电结果与讨论

5.1结果

5.2讨论

6. 结论与建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

在学研究成果

致谢