6.2.4 软组织振动

6.2.4 软组织振动

6.2.4.1 参数定义和分析

本部分考虑的参数包括加速度最大振幅（apeak）及出现时间（ta），主频（fv）和阻尼系数（c）。本研究利用非线性拟合中常见的列文伯格马夸尔特最小二乘法对所获得的软组织振动曲线进行局部最优化的函数拟合计算，来完成对于次阻尼情况下周期性自由振动特征的估算。振动衰减模型的方程如下：

s＝ae－ctsin（2πfvt+φ）（66）

其中，s为实测的加速度信号数据，a为振幅，t为信号时间，φ为相位差，fv为不同软组织的振动主频，c为阻尼系数。通过Pearson相关系数r来反映实测的数据与利用振动衰减模型进行估算的数据之间的拟合度（图6-7）。

本研究采用重复测量的双因素方差分析，观察自变量（紧身装备×高度）对于各因变参数的影响，并进行Tukey post-hoc事后检验，显著性水平α设为0.05。

6.2.4.2 比较结果

如图6-8，穿着紧身裤明显减小了软组织的最大振幅。具体表现为：针对股四头肌，在45cm和60cm下落时，CS组a QF显著小于CC组（P＜0.05）；针对股后肌，CS组a Hams在30cm下落时显著小于CC组（P＜0.05），并在60cm存在减小趋势（P＜0.1）。

如图6-9所示，紧身裤未对股四头肌和股后肌群的主频造成显著影响，但却能增加不同高度下落冲击时软组织的阻尼。具体表现：在着陆反跳触地过程中，三种高度着陆时，穿着紧身裤的股四头肌和股后肌群的阻尼系数均大于对照组，并在60cm高度着陆时有显著性差异（P＜0.05）；同时阻尼随着高度的增加呈递增的趋势，且60cm高度着陆时相比30cm高度着陆时阻尼显著增大。

6.2.4.3 紧身装备对软组织振动反馈的影响

在人体运动过程中，软组织是活体组织，并非弹性被动材料，会因为肌肉的收缩状态以及运动方式的不同而改变自身的振动特性[27]。本研究发现，紧身装备因素的介入也同样能够影响软组织振动的两大特性—振幅和阻尼。在45cm和60cm主动着陆反跳过程中，紧身裤组股四头肌最大振幅显著小于对照组；同时，在30cm高度着陆时，相比对照组，穿着紧身裤的股后肌最大振幅明显减小。也就是说，穿着紧身裤能够显著降低软组织振动的最大振幅，这与之前Doan等人[25]的研究发现一致。Mills等人[28]针对受试者穿着不同紧度的紧身裤进行着陆冲击时发现：中和高紧度裤均能显著降低贴敷于下肢软组织表面的标记球的最大振幅。以上结果支持Kraemer等人[14，15]所做出的推测：通过穿着紧身装备来减少大肌群不必要的振动，从一定程度上节省能量，从而增加连续垂直跳的运动表现；软组织振动位移的减弱能够优化神经传递，并存在力学和肌肉层面的改变，即适当的紧身压缩能够降低组织振动，减小肌纤维募集，最终达到降低能耗、提高动作经济性的目的。

Wakeling和Nigg[5]发现，在等长收缩过程中，股四头肌受到冲击后阻尼会随着膝关节角度和关节力矩的变大而逐渐增加；而在等张屈膝过程中，股四头肌的阻尼系数依然会随着速度的增大和力矩的增加而变大。由此可见，从表面上看软组织的振动阻尼会受到运动方式、用力大小的影响，但实际上更多的却是随着肌肉的长度、活化的程度以及收缩的速度和方式的改变而变化。本研究中，阻尼系数随下落高度的增加而变大，即是一种佐证。但更重要的是，通过穿着紧身裤同样可能达到上述结果：三种高度下的着陆，紧身裤组的股四头肌和股后肌群的阻尼系数均大于对照组并在60cm高度着陆时出现了显著性差异。这一结果也与Coza和Nigg[26]的发现一致：穿着紧身服慢跑时，下肢软组织振动的阻尼系数相比控制组增加了8.0±2.1%。由此可见，紧身裤作为直接施压于软组织表面的外部媒介，能够通过增加阻尼系数来衰减每一次振动，从而影响软组织固有的振动特性，并可能会对长时间、长距离的运动表现带来积极作用。