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雙腿平衡研究新發現

發表時間:2015-12-30

眾所周知,用雙腿走路本來就不穩定,這意味著人的中樞神經系統必須努力保持平衡。步行運動是由兩種前饋控制法來控制的,在步行期間出現可能干擾行走的穩定性時身體已經做出反應,當身體對一種未知的干擾產生反應而保持直立時就會得到反饋控制。這些控制方法的精確機制目前尚未完全清楚。

為了發現變量反饋控制基礎,日本東京電氣通信大學的Tetsuro Funato與來自京都大學的科學家,使用一種基于“不受控制的多方面分析”的技術(UCM)——一種量化多種不同運動的行為方式,它們的關系是如何形成的以及它們是如何被用于應對干擾的。

Funato和他的研究團隊收集了大量數據,這些數據來自11名健康的男性受試者,受試者被要求不斷在跑步機上行走。研究人員之后會突然加快或減慢跑步機速度,這樣連續的干擾行為可能會發生的比較頻繁(在一個步行周期內)也可能發生得比較緩慢(在走了一段時間后)。

研究小組對在行走控制中“步伐間配合”的意義比較感興趣——具體來說,就是在運動期間交叉互動的大腿,小腿和腳之間的配合度。他們將這些與參與者在穩定和受干擾的行走期間的身體質量中心,頭部和四肢的波動起伏進行比較。

他們使用UCM的結果表明, 步伐間配合比身體質量中心,頭部和四肢的波動起伏要小。這說明在行走過程中,不管是否干擾的情況下通過維護一種連續循環的模式,步伐間的配合可能對行走反饋控制發揮重要作用。


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