jq发送动态变量_山东体育学院康复生物力学团队发文，探索手机行为双任务对动态稳定性控制的影响…

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山东体育学院生物力学团队成员研究生郑慧芬(18级研究生)，毛德伟，宋祺鹏，张翠，孙威，马刚，联合北卡罗莱纳大学毛敏，肯尼索州立大学张新燕，拉夫堡大学朱修齐等人，在生物力学权威期刊Journal ofBiomechanics (IF=2.57) 发文，对基于手机使用行为的算术任务对下楼梯行走时动态稳定性控制的影响进行了深入探索。

如表2所示，在右脚着地时刻，与单任务相比，执行手机任务时CoM速度显著降低，CoM的位置和外推质心的位置显著更靠后，矢状面MoS增加，同时膝关节的屈曲力矩降低；在左脚离地时刻，执行手机任务时的CoM速度显著降低，CoM的位置和外推质心的位置显著更靠后，矢状面MoS减小，膝关节的屈曲角度减小，踝关节跖屈角度增加，同时膝关节伸展力矩和踝关节跖屈力矩均降低(表3，图1)。

图1两种任务条件下下肢关节力矩的变化曲线

• 冠状面动态稳定性控制

如表2所示，两种任务条件下冠状面的MoS无显著性差异。与单任务相比，执行手机任务时在两个时刻的冠状面的质心速度显著增加。在左脚离地时刻，执行手机任务时，髋关节外展角度和外展力矩显著减少(表3，图1)。

讨论

本研究将手机使用行为的算术任务作为认知-动作组合任务，进一步探索了下楼梯行走中矢状面和冠状面的动态稳定性控制。研究发现，执行手机任务时：1)矢状面的MoS在右脚着地时刻显著增加，然而冠状面的MoS无显著性变化；2)步频、双支撑比、关节力矩以及冠状面的关节角度显著降低，然而步长和步宽均无显著性差异。

执行手机任务时，矢状面的稳定性在右脚着地时刻降低，然而在左脚离地时刻提高。本研究使用MoS进行动态稳定性的评估，同时考虑了速度对稳定性的影响，因此是较能准确反映个体在运动过程中的瞬时稳定性如何，而CoM位移、CoP位移以及CoM-CoP差值仅能反映一段时间内的变化量。右脚着地时刻是承重反应期的开始，此时膝关节屈肌进行离心收缩控制膝关节的伸展。而手机任务介入使得膝关节屈曲力矩显著降低。左脚离地时刻刚好是右侧下肢的承重反应期，此时下肢伸肌是主要的抗重力伸展肌。手机任务的介入使得此刻膝关节伸展力矩和踝关节跖屈力矩输出显著减少，同时此刻膝关节屈曲角度减少。在下楼梯行走中，增加膝关节的屈曲角度通常被认为是一种安全的承重策略。此外还发现踝关节的跖屈角度显著增加，这意味着采用了安全系数较低的前足支撑策略，进而使支撑面减少，稳定性更差。因此矢状面的稳定性控制显著被手机任务的干扰而削弱。

冠状面的动态稳定性似乎并未受到手机任务的影响。然而髋关节的外展力矩在左脚离地时刻显著降低，因此冠状面的稳定性控制受手机任务的干扰变差。左脚离地时刻是右单支撑相的开始，此刻髋关节周围的组织对维持冠状面的稳定性起着至关重要的作用。本研究还发现，执行手机任务时，在右脚着地时刻倾向增加的髋关节内收角度和在左脚离地时刻倾向减少的髋关节外展角度表明个体采用了髋关节的调整策略减少质心在冠状面的晃动。有趣的是，我们还发现在左脚离地时刻，膝关节的屈曲角度增加，这与削弱的髋关节冠状面控制有关。因此手机任务的介入削弱了下楼梯行走中冠状面的控制，并可能进一步影响矢状面的控制。

在手机任务的干扰下，步频和双支撑比显著下降。步态并不是一种自发的运动，而是需要占用大脑的认知资源。因此认知资源的竞争理论可能会帮助从侧面阐述步态表现变差的原因。双支撑比下降意味着动态稳定性变差，因此减慢的步频可能是由于手机任务介入后造成大脑认知资源的减少而采取的代偿策略。

动作任务和步态任务均占用动作域的认知资源，因此他们之间很容易形成认知资源的整合进而称为一个单元。而认知任务、动作任务以及步态任务三者之间很难形成认知资源的整合。因此本研究也从一定程度上揭示了在下楼梯行走中执行认知-动作组合任务时，可能是认知资源的竞争理论占优势。

展望与建议

本研究证实在下楼梯行走中执行手机任务时，尽管减慢了步频，矢状面和冠状面的动态稳定性控制能力皆被削弱。在矢状面和冠状面青年人采用了不同的调整策略，在矢状面主要采用膝关节和踝关节策略，而在冠状面则采用髋关节的调整策略。遗憾的是本研究未同步采集肌电学数据，因此不能够很好的反应其中枢控制机制，未来的研究可以通过肌电学、脑电学的数据进一步探索执行认知-动作组合任务时中枢神经的调控机制。

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