三肌肌肉体积的变化对人类行走过程中下肢肌肉力量的峰值的影响

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 肌肉骨系统的建模
• 人类的机动运动.

背景情况:

• 肌肉骨模型根据肌肉体积和纤维长度等输入来估计运动力.
• 三肌肌肉体积的个体变化存在 (中胃肌肉体,侧胃肌肉体,单体肌肉体).
• 了解这些变化对于生物力学分析中精确的力估计至关重要.

研究的目的:

• 量化三肌 surae 肌肉体积分布变化对估计的下肢肌肉力量的影响.
• 为了分析不同速度行走的制动和推进阶段的这些效应.

主要方法:

• 在肌肉骨模型中评估了三条三肌肉体积分布 (尸体标准,尸体平均,年轻健康成年人平均).
• 利用了10个健康个体的动力和动力学数据,以三个速度行走.
• 使用逆动力学和肌肉冗余算法计算最大肌肉力量.

主要成果:

• 三叉体外肌肉体积分布显著影响了门侧面肌肉 (gastrocnemius lateralis) 和侧面肌肉 (soleus) 在制动和推进过程中的最大力 (p < 0.001).
• 较大的肌肉体积通常与较大的估计肌肉力量相关.
• 在其他下肢肌肉 (腿筋,部最大肌肉等) 中观察到显著差异. 由于三肌 surae 体积的变化.

结论:

• 肌肉体积分布是影响肌肉骨模型中估计的肌肉力量的重要因素.
• 这些变化不仅影响目标肌肉,还影响生物机械链中的其他肌肉.
• 个性化肌肉参数可能是必要的准确的生物力学建模,这取决于研究问题.