關(guān)節(jié)靈活性是衡量人類身體健康的重要指標，尤其是在確定運動表現(xiàn)時。它負責通過長時間抵抗外力并確保關(guān)節(jié)更大范圍的運動 (RoM) 在壓力條件下保護肌肉肌腱單元。
因此，下肢關(guān)節(jié)僵硬會對身體健康產(chǎn)生負面影響，導(dǎo)致跌倒和運動損傷的風險增加。肌肉組織的剛度被認為會影響它們所接觸的關(guān)節(jié)的剛度。然而，這種關(guān)聯(lián)尚未得到充分探索，特別是在人類下肢中發(fā)現(xiàn)的小腿肌肉(小腿三頭肌)和踝關(guān)節(jié)的情況下。
為了解決這一知識差距，由日本芝浦工業(yè)大學的 Ryota Akagi 教授和早稻田大學運動科學學院的 Kosuke Hirata 博士組成的研究小組研究了小腿三頭肌僵硬與被動之間與年齡相關(guān)的關(guān)系踝關(guān)節(jié)僵硬。他們的研究發(fā)表在2022 年 9 月 5 日的《生理學前沿》雜志上。
“了解這種關(guān)聯(lián)有助于提高關(guān)節(jié)靈活性，提高運動表現(xiàn)，降低運動和/或日常生活活動中受傷的風險，并提高老年人的整體生活質(zhì)量，”Akagi 博士和 Hirata 博士解釋說研究背后的動機。
為此，招募了 40 名年輕(??21-24 歲)和老年(62-83 歲)成年男性的研究人群。超聲剪切波彈性成像技術(shù)用于測量包括小腿三頭肌的肌肉的肌肉剪切模量(指示肌肉僵硬)，即內(nèi)側(cè) [MG]、外側(cè)腓腸肌 [LG] 和比目魚肌 [Sol] .記錄每個受試者的值，他們的膝蓋在腳踝中立位置 (NP) 和 15° 背屈位置 (DF15) 處完全伸展，此時腳踝向身體彎曲。
踝關(guān)節(jié)的被動剛度由 NP 和 DF15 的被動扭矩-關(guān)節(jié)角度(由被動/非自愿踝關(guān)節(jié)背屈引起)形成的曲線斜率估計，然后通過體重標準化。為了評估關(guān)節(jié)僵硬測量期間的肌肉松弛，記錄了小腿三頭肌 MG、LG 和 Sol 的肌電圖 (EMG) 活動。然后對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以建立絕對、標準化踝關(guān)節(jié)剛度和肌肉剪切模量之間的聯(lián)系。
分析表明，DF15 時的絕對踝關(guān)節(jié)剛度與年輕參與者的肌肉剪切模量顯著相關(guān)，但與年長參與者無關(guān)，而在 NP 中，兩組均沒有這種關(guān)聯(lián)。DF15 的標準化踝關(guān)節(jié)剛度也與兩組小腿三頭肌中所有肌肉的肌肉剪切模量顯著相關(guān)，而在 NP 時，它僅與兩組的 MG 和 LG 相關(guān)。
在解釋這些發(fā)現(xiàn)的結(jié)果時，Akagi 博士和 Hirata 博士表示，他們的“結(jié)果表明，整個小腿三頭肌的剛度，甚至是小腿三頭肌之間最順從的肌肉 Sol，都會影響被動踝關(guān)節(jié)的剛度，尤其是當小腿三頭肌背屈并因體重而正常化時。”
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