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1.
运动性肌肉疲劳过程中主动肌与拮抗肌sEMG相干性分析 总被引：3，自引：1，他引：2
目的:通过静态疲劳负荷实验过程中主动肌与拮抗肌sEMG的相干性分析探索运动性肌肉疲劳过程中中枢神经系统对主动肌与拮抗肌共神经输入(common neural inputs)同步支配的变化特征。方法:以10名健康男性青年志愿者为研究对象,记录受试者以50%MVC负荷强度静态屈肘运动诱发肌肉疲劳过程中主动肌肱二头肌与拮抗肌肱三头肌的sEMG,为考查疲劳因素对相干性分析结果的影响作用,对记录的sEMG按运动持续时间平均分为两段,分别对两段sEMG进行相干性分析处理。结果:在疲劳负荷实验过程中,肱二头肌与肱三头肌MF指标随运动持续时间表现出显著性的单调递减变化趋势。从相干性分析结果看,在beta频段和gamma频段内,运动后半段肱二头肌与肱三头肌sEMG相干函数值要明显小于运动前半段,而tremor频段内无显著性差异。结论:在50%MVC静态负荷屈肘运动致肌肉疲劳过程中,随着负荷运动持续时间的增加,中枢神经系统对主动肌肱二头肌与拮抗肌肱三头肌共神经输入同步支配下降,这可能是由于主动肌与拮抗肌脊髓运动神经元兴奋性及运动皮层对脊髓运动神经元激活能力随疲劳发展的下降不同步性及为维持既定的收缩负荷,中枢神经系统对主动肌与拮抗肌运动单位的募集策略采取不同的调节方式造成的。 相似文献
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单侧肢体运动对对侧肌肉肌电频率的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
目的:研究单侧肢体动态运动诱发肌肉疲劳对对侧肌肉肌电信号平均功率频率(MPF)的影响,验证MPF下降的中枢控制作用.方法:10名男性受试者一侧上肢(负荷臂)分别完成5kg持重动态运动负荷实验和无负重放松实验,记录另外一侧(观察臂)完成4kg持重等长运动实验时肱二头肌、肱三头肌和斜方肌的sEMG信号,考察负荷臂两种运动状态下观察臂肌肉肌电的MPF、平均肌电值、复杂度和有序性等变化的差异性.结果:5kg持重动态运动实验过程中观察臂肱二头肌、肱三头肌和斜方肌的MPF均值均显著低于无负重放松实验状态;肱三头肌MPF的下降斜率显著增加.结论:负荷臂动态运动诱发一侧肌肉疲劳过程中可以造成对侧观察臂肌肉平均功率频率产生伴随性变化,表明sEMG信号活动具有确切的中枢控制成分. 相似文献
3.
目的:改进非稳态sEMG信号的分析方法,探讨动态肌肉疲劳表面肌电信号变化特征。方法:12名男性被试进行40次180°/sec肘关节等速屈伸运动,记录肱二头肌sEMG信号,将主动收缩期和拮抗收缩期信号进行分离和重组处理,计算并观察未处理前原始信号、处理后主动收缩期及拮抗收缩期信号的线性指标AEMG、MPF和非线性指标C(n)、DET%变化。结果:处理后的sEMG信号基本符合稳态信号的特征;处理后主动收缩期sEMG信号指标MPF、C(n)和DET%与屈肘峰力矩之间的相关性较之处理前均有不同程度的增加,其中,DET%与屈肘峰力矩相关的增加非常显著;主动收缩期和拮抗收缩期MPF、C(n)与DET%变化趋势一致,肱二头肌作为主动肌收缩时sEMG信号的C(n)较低,而作为拮抗肌收缩时C(n)则较高。结论:传统对静态sEMG信号进行连续分析的方法不适于动态sEMG信号。对动态sEMG信号进行适当的分离组合处理,可获得更为准确的分析结果。 相似文献
4.
目的：采用表面肌电信号（Surface Electromyographic Signal,sEMG）分析技术研究不同负荷水平颈部两侧头夹肌、胸锁乳突肌和斜方肌上部肌肉等长收缩对相关肌肉平均肌电（（Average EMG,AEMG）活动的影响,为进一步开展颈部肌肉功能和康复训练效果评价提供科学依据。方法：16名无颈部疾病的健康青年男性志愿者,分别在颈椎屈曲、后伸、左侧屈和右侧屈4个运动方向上完成20%最大随意收缩力（Maxi mal Voluntary Contraction,MVC）、40%MVC、60%MVC、80%MVC和100%MVC的等长收缩实验,期间采集被检肌肉的sEMG信号,计算标准化的AEMG。结果：①受试者最大颈椎后伸力量显著大于颈椎屈曲、颈左侧屈及右侧屈力量,而后三者之间没有显著差异;②递增负荷水平等长收缩条件下与运动方向同侧的颈部肌肉出现收缩增强效应,而对侧拮抗肌表现出明显的共收缩现象;③运动方向和负荷水平均对各被检肌肉的AE-MG有明显作用,且以上两因素对各被检肌肉AEMG有明显交互作用。结论：人体颈部最大伸颈力量显著大于屈颈、颈左侧屈和右侧屈力量,完成矢状面屈伸和额状面侧屈运动时各被检肌肉的AEMG值与负荷水平成正比。 相似文献
5.
运动性肌肉疲劳的表面肌电非线性信号特征 总被引：13，自引：3，他引：10
研究目的在于探讨不同强度等长运动诱发肌肉疲劳过程中s EMG非线性信号变化特征及其与肌肉运动耐力的关系。10名青年大学生志愿者参加本次实验。采用4 0 %、6 0 %和80 %MVC强度的等长运动试验诱发肱二头肌疲劳,同步采集该肌肉s EMG信号并进行非线性C(n)和% DET和线性MPF分析。研究发现1)肌肉疲劳过程中s EMG信号的MPF和C(n)呈单调递减型变化,而% DET呈单调递增型变化;2 )不同强度运动负荷诱发肌肉疲劳过程中MPF、C(n)和% DET变化率具有明显的运动强度依赖性并与肌肉耐力运动成绩高度相关;3)以% DET变化率反映运动性肌肉疲劳的敏感度明显高于MPF和C(n)。 相似文献
6.
腰部竖脊肌疲劳运动过程中表面肌电信号线性和非线性指标的变化 总被引：1，自引：0，他引：1
通过等长背伸运动负荷诱发腰部竖脊肌疲劳并记录全程表面肌电（sEMG）信号,分别以快速傅立叶变换（FFT）计算平均功率频率MPF和非线性RQA方法计算确定性线段百分数（?T）。结果显示,MPF随着肌肉疲劳的发展而逐渐下降,而?T呈现反向变化趋势,提示肌肉疲劳时的sEMG信号规律性在增强。?T的变异系数CV比MPF的小,说明?T作为腰部肌肉功能状态的评价指标具有独特的优势。 相似文献
7.
目的:探索在监测由快速点击鼠标引起的指伸肌疲劳方面适用性最优的表面肌电信号分析方法和评定指标;方法:以10名青年志愿者为研究对象,记录受试者90 s快速点击鼠标过程中指伸肌表面肌电信号(sEMG)及点击鼠标频率、受试者主观疲劳感觉.按等时间间隔将sEMG分为若干段并分别计算每段sEMG的RMS、MF、MPF、MDF、MNF和C(n)等指标.从所计算的sEMG指标与点击鼠标持续时间、点击鼠标频率、主观疲劳感觉评分的相关关系及在反映肌肉疲劳的敏感性、一致性、可重复性等方面入手,对各指标在监测快速点击鼠标致指伸肌疲劳的适用性进行评价研究;结果:标准化后的MF、MPF、MDF和MNF与运动持续时间、主观疲劳感觉评分、点击鼠标频率显著相关.在反映疲劳的敏感性方面,MNF最高,MDF次之,之后是MPF、MF、C(n)和RMS.从反映疲劳的指标稳定性看,MNF最高,MPF次之,之后依次为MDF、MF、C(n)和RMS.从指标的可重复性比较结果看,C(n)的稳定性最高,其次分别为MNF、MF、MDF、MPF和RMS;结论:在快速点击鼠标过程中,指伸肌进行低负荷、高频率、小幅度的动态收缩运动,使得从指伸肌表面记录到的sEMG具有非线性和非稳态信号特征的同时,也具有别于肌肉在静态收缩或低频率动态收缩条件下获取sEMG的特征.基于小波包分析计算的MNF指标表现出良好的反映疲劳敏感性、稳定性和可重复性,提示其在评定由快速点击鼠标引起的指伸肌疲劳方面是较好的选择指标. 相似文献
8.
表面肌电评价不同运动强度和收缩方式的股直肌疲劳的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用表面肌电对股直肌运动进行全程监测,通过相关指标判断在三种不同收缩方式、不同时间段股直肌疲劳的程度并探讨产生疲劳的机理.方法:(1)运动方式:以25%、40%、55%、70%、85%MVC负荷强度坐在肌力凳上采取向心、等长和离心收缩进行下肢负重蹬伸运动.(2)肌电测试:采用表面肌电测量得出表面肌电图各指标参数.结论:iMEG值和P-P峰值能较好地反映人体肌肉运动疲劳的状态;不同时间段肌肉一次收缩的时间是一个能反映肌肉疲劳的良好机能指标. 相似文献
9.
动态运动诱发腰部脊竖肌疲劳过程中sEMG信号变化特征 总被引：17，自引：1，他引：16
本研究的目的在于观察动态运动诱发腰部脊竖肌疲劳过程中sEMG信号线性分析指标MPF和非线性分析指标Lempel-Ziv复杂度和近似熵的动态变化规律，确定能够较好地运用于脊竖肌功能评价的sEMG指标。研究结果表明，动态运动过程中，腰部脊竖肌sEMG信号的MPF和Lempel-Ziv复杂度均呈明显的线性规律下降；70%的受试者的近似熵呈先升后降型变化;以MPF下降来预测腰部脊竖肌功能水平的外部效度优于Lempel-Ziv复杂度。研究结果提示，sEMG信号的上述变化可能是神经肌肉系统自组织调节活动的表现。 相似文献
10.
目的:研究优秀乒乓球运动员和普通在校大学生肘关节拮抗肌活动在等动屈伸过程中的差异。方法:以8名优秀乒乓球运动员和8名普通高校大学生为研究对象,利用Biodex等动测试仪和Noraxon表面肌电仪记录上肢肘关节等动屈伸过程中作为拮抗肌的肱二头肌和肱三头肌的力量特征和表面肌电信号特征。肘关节伸肌和屈肌分别在最大等长收缩、15°/s、30°/s、60°/s、120°/s、180°/s、240°/s条件下进行3次最大等动离心屈伸运动。以标准化的均方根振幅(RMS)和标准化的峰值力矩作为评价指标。结果:对于大学生和优秀乒乓球运动员来说,随着肘关节速度的增加,两组受试者的屈伸肌力矩都呈下降趋势,大学生表现为速度大于60°/s时伸肌力矩大于屈肌力矩(P<0.05),优秀乒乓球运动员表现为伸肌力矩低于屈肌力矩,但没有统计学差别(P>0.05)。大学生和优秀乒乓球运动员都表现为在向心收缩时不同速度下随着主动肌力矩下降,拮抗肌激活水平表现为逐渐增高,且所有线性拟合系数r2>0.7。优秀乒乓球运动员拮抗肌肱三头肌的激活水平(在MVC时:10.1%±5.2%,240°/s时:15.1%±6.6%)要显著低于普通高校大学生(MVC时:29.3%±8.8%,240°/s时:38.0%±15.1%)。而作为拮抗肌的肱二头肌激活水平在普通大学生和优秀乒乓球运动员之间没有统计学差异(P>0.05)。优秀乒乓球运动员拮抗肌/主动肌肌电活动比要显著低于普通大学生(P<0.05)。结论:与普通大学生相比,优秀乒乓球运动员肘关节拮抗肌肱三头肌的激活水平要更低,这可能是优秀乒乓球运动员对肘关节周围肌肉进行长期训练的结果。而两者拮抗肌肱二头肌激活水平没有统计学差异,其原因可能是由于两者在日常活动中肱二头肌作为拮抗肌经常为了克服地心引力受到同样的刺激造成的。 相似文献
11.
This investigation examined effects of two exercise modes (barbell, BB; bodyweight suspension, BWS) on muscle activation, resistance load, and fatigue. During session one, nine resistance-trained males completed an elbow flexion one-repetition maximum (1RM). During sessions two and three, subjects completed standing biceps curls to fatigue at 70% 1RM utilizing a randomized exercise mode. Surface electromyography (sEMG) recorded muscle activation of the biceps brachii, triceps brachii, anterior deltoid, posterior deltoid, rectus abdominis, and erector spinae. BWS resistance load was measured using a force transducer. Standing maximal voluntary isometric contractions of the elbow flexors recorded at 90° were used to determine the isometric force decrement and rate of fatigue (ROF) during exercise. sEMG and resistance load data were divided into 25% contraction duration bins throughout the concentric phase. BWS resulted in a 67.7?±?7.4% decline in resistance load throughout the concentric phase (p?≤?0.05). As a result, BB elicited higher mean resistance loads (31.4?±?4.0?kg) and biceps brachii sEMG (84.7?±?27.8% maximal voluntary isometric contractions, MVIC) compared with BWS (20.4?±?3.4?kg, 63.4?±?21.6% MVIC). No difference in rectus abdominis or erector spinae sEMG was detected between exercise modes. Isometric force decrement was greater during BWS (?21.7?±?7.0?kg) compared with BB (?14.9?±?4.7?kg); however, BB (?3.0?±?0.8?kg/set) resulted in a steeper decline in ROF compared with BWS (?1.7?±?0.6?kg/set). The variable resistance loading and greater isometric force decrement observed suggest that select BWS exercises may resemble variable resistance exercise more than previously considered. 相似文献
12.
Tarak Driss Virgile Serrau David George Behm Ethelle Lesne-Chabran Armande Le Pellec-Muller Henry Vandewalle 《Journal of sports sciences》2013,31(1):60-69
AbstractThe present investigation verified that strength is improved by a training programme consisting of repetitions of maximal isometric voluntary co-contractions without increasing co-activations during contractions against external resistances. Ten participants performed 12 training sessions (four sets of 6 × 4 second maximal isometric co-contraction of the elbow flexor and extensors, 3 days a week for 4 weeks). Surface electromyograms of triceps and biceps brachii were collected during maximal voluntary isometric elbow flexion and extension against a force transducer. Maximal voluntary isometric force increased significantly after training, by 13.8 ± 6.0% (extension) and 9.6 ± 9.5% (flexion), but the observed increases in EMG of agonist muscles during maximal voluntary contraction were not significant. No significant changes in the levels of co-activation of the elbow flexors and extensors were observed. No significant change was observed for all the parameters in a control group of ten participants. These results indicated that the strength improvements after co-contraction training occur without increases in co-activation level. 相似文献
13.
BackgroundMuscular strength can be conceptually determined by two components: muscle activation and size. Muscle activation by the central nervous system can be measured by surface electromyography (sEMG). Muscular size reflects the amount of contractile protein within a skeletal muscle and can be estimated by anthropometric measurements. The purpose of this study was to determine the relative contributions of size parameters and muscle activation to the prediction of maximal voluntary isometric elbow flexion strength.MethodsA series of anthropometric measurements were taken from 96 participants. Torque and root-mean-square (RMS) of the sEMG from the biceps brachii were averaged across three maximal voluntary isometric contractions. A multiple linear regression analysis was performed based on a Pearson's correlation matrix.ResultsBody weight (BW) accounted for 39.1% and 27.3% in males and females, respectively, and was the strongest predictor of strength for males. Forearm length (L3) was the strongest predictor of strength in females (partial R2 = 0.391). Elbow circumference (ELB) accounted for a significant (p < 0.05) amount of variance in males but not females. The addition of sEMG RMS as a third variable accounted for an average of 10.1% of the variance excluding the equation of BW and L3 in females. The strongest prediction equation included BW, L3, and ELB accounting for 55.6% and 58.5% of the variance in males and females, respectively.ConclusionAnthropometrics provide a strong prediction equation for the estimation of isometric elbow flexion strength. Muscle activation, as measured by sEMG activity, accounted for a significant (p < 0.05) amount of variance in most prediction equations, however, its contribution was comparable to an additional anthropometric variable. 相似文献
14.
The aim of this study was to examine the time-course of and the relationships between muscle oxygenation, blood volume and myoelectrical manifestations during isometric exercise in children. Twelve healthy children aged 12.5 +/- 1.2 years (mean +/- s) performed an isometric knee extension at 50% of their maximal voluntary contraction (MVC) until exhaustion to assess endurance time (limit time, T(lim)). Changes in muscle oxygenation and blood volume were assessed by near infrared spectroscopy (NIRS). The root mean square (RMS) amplitude and the mean power frequency (MPF) from electromyogram (EMG) signals were obtained, as NIRS parameters, from the vastus lateralis. Mean T(lim) was 117 +/- 34 s. The muscle oxygenation and blood volume curves decreased immediately at the beginning of exercise. Maximal deoxygenation occurred at 50% T(lim), and fell by 76.9% from the resting value. Similarly, minimal blood volume was observed at 50% T(lim); it reached a plateau that lasted until the end of exercise. The kinetics of the MPF and RMS curves were inversely related to time. At the last set of exercises (after 75% T(lim)), a steeper RMS curve and an abrupt decrease in the MPF curve were observed. Significant correlations (r) between muscle oxygenation, blood volume, root mean square amplitude and mean power frequency were observed, which ranged from 0.72 to 0.99. These findings suggest that the fatigue resulting from sustained isometric exercise is related to a decrease in oxygenation and blood volume. 相似文献
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间断递增负荷条件下肌肉活动的力-电关系 总被引：1，自引：0，他引：1
目的：探讨非疲劳状态下肱二头肌在静态间断性递增负荷下sEMG信号的线性扣非线性指标变化规律；方法：记录19名被试肱二头肌在10％、20％、40％、60％、80％MVC负荷水平下sEMG信号，分析线性时、频指标AEMG、MPF、MF和非线性指标C（N）、DET％的变化规律；研究结果：在负荷水平从10％上升到80％MVC过程中，线性分析指标AEMG、MPF和MF均呈单调递增性改变。非线性分析指标DET％呈单调递减性改变，C（N）基本保持稳定；结论：以上sEMG信号变化的原因可能与递增负荷运动过程中Ⅱ型肌纤维募集比例和数量的增加有关。 相似文献
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我国优秀男子拳击运动员后手直拳击打环节相关肌群的EMG特征及其运动学分析 总被引：1，自引：0，他引：1
目的:研究我国优秀男子拳击运动员后手直拳出拳击打环节相关肌群的sEMG特征及其相应的运动学变化,为拳击专项力量训练提供参考.方法:通过表面肌电和三维红外高速摄像系统同步测试方法,采集6名高水平男子拳击运动员后手直拳出拳击打环节表面肌电和运动学的相关数据.结果:1)出拳击打环节,肌肉活动顺序为:腓肠肌→股二头肌→三角肌前束→肱三头肌→肱二头肌长头→肱桡肌.2)击打过程中三角肌前束、肱二头肌和肱三头肌肉在相应时间位置上出现明显的预激活和共收缩现象.3)肌肉做功百分比排序为:三角肌前束＞肱三头肌＞股二头肌＞腓肠肌＞肱桡肌＞肱二头肌长头,aEMG计算结果与肌肉做功百分比保持相一致的趋势.4)肩关节、上臂环节质心和拳心速度的峰值在击打过程中呈现次序性.结论:拳击后直拳出拳击打环节所选肌肉活动呈现从下肢向上肢激活的次序性.击打过程中三角肌前束、肱二头肌和肱三头肌肉在相应时间位置上出现的预激活和共收缩现象可能是反映运动员技术水平和特点的指标.在肌肉做功百分比和aEMG方面,三角肌前束、肱三头肌和股二头肌在动作过程中表现出相对重要的地位.上肢相关肌群的活动次序与肩关节、上臂环节质心和拳心速度变化的时序性有着合理的解剖学相关,是产生上肢开放链鞭打动作的根本原因. 相似文献