儿童下肢生物力学特征在视觉剥夺及双重任务时的变化

R459.9%R318%R339.14; 背景:人体平衡与控制有赖于内耳前庭系统、本体感受器及视觉系统的协调及中枢神经系统等共同配合才能完成,但人在视觉剥夺或双重认知任务时会引发神经控制与感觉统合的变化,进而改变下肢平衡控制能力及动作控制策略.目的:探讨儿童在不同视觉输入及执行不同认知任务时下阶梯时下肢生物力学特征的变化规律,从而揭示其作用机制,为预防及减少儿童下阶梯时的跌倒伤害提供一些有益参考.方法:共招募20名西南大学附属小学3-6年级的小学生志愿者,每个年级5名.运用运动学(JVC9800高速摄像机)、动力学(BIOFORCEN动态平衡训练评估系统)及肌电(JE-TB0810八通道肌电测...

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Published in中国组织工程研究 Vol. 26; no. 12; pp. 1834 - 1842
Main Authors 欧阳一毅, 彭杰, 王坤, 张庭然, 罗炯
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆邮电大学体育学院,重庆市 400065%六盘水师范学院体育学院,贵州省六盘水市 553000%西南大学体育学院,重庆市 400715 2022
Subjects
视觉剥夺;认知任务;运动学;平衡控制;肌电
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Abstract R459.9%R318%R339.14; 背景:人体平衡与控制有赖于内耳前庭系统、本体感受器及视觉系统的协调及中枢神经系统等共同配合才能完成,但人在视觉剥夺或双重认知任务时会引发神经控制与感觉统合的变化,进而改变下肢平衡控制能力及动作控制策略.目的:探讨儿童在不同视觉输入及执行不同认知任务时下阶梯时下肢生物力学特征的变化规律,从而揭示其作用机制,为预防及减少儿童下阶梯时的跌倒伤害提供一些有益参考.方法:共招募20名西南大学附属小学3-6年级的小学生志愿者,每个年级5名.运用运动学(JVC9800高速摄像机)、动力学(BIOFORCEN动态平衡训练评估系统)及肌电(JE-TB0810八通道肌电测试仪)等测试工具,同步采集受试者在不同视觉输入及执行不同认知任务时下阶梯动作的生物力学参数.结果 与结论:①闭眼及双重任务下阶梯着阶瞬间的膝、踝关节角度显著大于睁眼及单一任务时的角度(P<0.05),但在身体重心处于最低瞬间时仅踝关节角度展现出闭眼及双重任务下显著大于睁眼及单一任务(P<0.05);②睁眼及双重任务下的压力中心前后方向位移均方根、左右方向位移均方根、摆动的轨迹总长及轨迹包络面积皆显著小于闭眼时(P<0.05);③闭眼及双重任务下阶梯着阶前200 ms股二头肌、股直肌、胫骨前肌及内侧腓肠肌的平均肌电振幅标准化参数值和肌肉激活时长皆显著小于睁眼及单一任务(P<0.05);但在缓冲期仅胫骨前肌及内侧腓肠肌的平均肌电振幅标准化参数值展现出闭眼及双重任务下显著小于睁眼及单一任务的趋势(P<0.01);④提示视觉剥夺、双重任务下阶梯皆会阻碍中枢神经系统信息的传递,使得身体的预期姿势调节下降,影响下阶梯时下肢肌肉的预先激活状况,进而影响儿童对平衡的控制及步态稳定性,增加了儿童跌倒风险,但视觉剥夺对儿童平衡控制的影响显著高于双重任务;视觉剥夺引起平衡控制的改变,表明提供给中枢神经系统信息的下降会影响儿童认知作业选择,使儿童闭眼下阶梯时更加专注于执行步行动作而弱化了认知作业.
AbstractList R459.9%R318%R339.14; 背景:人体平衡与控制有赖于内耳前庭系统、本体感受器及视觉系统的协调及中枢神经系统等共同配合才能完成,但人在视觉剥夺或双重认知任务时会引发神经控制与感觉统合的变化,进而改变下肢平衡控制能力及动作控制策略.目的:探讨儿童在不同视觉输入及执行不同认知任务时下阶梯时下肢生物力学特征的变化规律,从而揭示其作用机制,为预防及减少儿童下阶梯时的跌倒伤害提供一些有益参考.方法:共招募20名西南大学附属小学3-6年级的小学生志愿者,每个年级5名.运用运动学(JVC9800高速摄像机)、动力学(BIOFORCEN动态平衡训练评估系统)及肌电(JE-TB0810八通道肌电测试仪)等测试工具,同步采集受试者在不同视觉输入及执行不同认知任务时下阶梯动作的生物力学参数.结果 与结论:①闭眼及双重任务下阶梯着阶瞬间的膝、踝关节角度显著大于睁眼及单一任务时的角度(P<0.05),但在身体重心处于最低瞬间时仅踝关节角度展现出闭眼及双重任务下显著大于睁眼及单一任务(P<0.05);②睁眼及双重任务下的压力中心前后方向位移均方根、左右方向位移均方根、摆动的轨迹总长及轨迹包络面积皆显著小于闭眼时(P<0.05);③闭眼及双重任务下阶梯着阶前200 ms股二头肌、股直肌、胫骨前肌及内侧腓肠肌的平均肌电振幅标准化参数值和肌肉激活时长皆显著小于睁眼及单一任务(P<0.05);但在缓冲期仅胫骨前肌及内侧腓肠肌的平均肌电振幅标准化参数值展现出闭眼及双重任务下显著小于睁眼及单一任务的趋势(P<0.01);④提示视觉剥夺、双重任务下阶梯皆会阻碍中枢神经系统信息的传递,使得身体的预期姿势调节下降,影响下阶梯时下肢肌肉的预先激活状况,进而影响儿童对平衡的控制及步态稳定性,增加了儿童跌倒风险,但视觉剥夺对儿童平衡控制的影响显著高于双重任务;视觉剥夺引起平衡控制的改变,表明提供给中枢神经系统信息的下降会影响儿童认知作业选择,使儿童闭眼下阶梯时更加专注于执行步行动作而弱化了认知作业.
Author 欧阳一毅
王坤
罗炯
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Wang Kun
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