Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vũ khí chống lại ngã: Sự đóng góp của chuyển động tay vào việc phục hồi thăng bằng sau khi vấp ngã
Tóm tắt
Các chuyển động tay sau những tác động như vấp phải một chướng ngại vật đã được đề xuất là phản ứng giật mình không đặc hiệu, phục vụ một chức năng bảo vệ hoặc góp phần vào việc phục hồi thăng bằng. Nghiên cứu này nhằm xác định liệu và cách thức chuyển động tay đóng vai trò chức năng trong việc phục hồi thăng bằng sau một tác động. Chúng tôi đã cho các đối tượng trẻ vấp ngã bằng một chướng ngại vật xuất hiện đột ngột từ mặt đất vào đúng giữa quỹ đạo chuyển động. Chúng tôi đã đo đạc điện cơ của các cơ tay, định lượng sự xoay của cơ thể sau khi vấp ngã và xác lập các tác động của chuyển động tay bằng cách tính toán cách cơ thể sẽ xoay như thế nào nếu không có tay. Các phản ứng cơ vai không đối xứng mạnh mẽ được quan sát trong vòng 100 ms sau khi khởi đầu vấp ngã. Các phản ứng nhanh hơn và lớn hơn được tìm thấy ở các cơ dạng tay của bên tay không bị vấp (bên phải). Biên độ trung bình lớn hơn ở các cơ gập ngược cùng bên và các cơ gập xuôi bên đối diện. Các chuyển động tay không đối xứng do đó có tác động nhỏ đến sự xoay của cơ thể trong các mặt phẳng sagital và mặt phẳng frontal, nhưng ảnh hưởng đáng kể đến sự định vị của cơ thể trong mặt phẳng ngang. Với việc mở rộng quỹ đạo chuyển động tay, tay đã góp phần vào việc phục hồi thăng bằng bằng cách trì hoãn việc chuyển giao mô men xoắn của tay sang thân. Điều này dẫn đến một sự xoay trục của các đoạn thấp hơn của cơ thể hướng về phía bên không bị vấp, điều này làm tăng chiều dài bước phục hồi trong mặt phẳng sagital và do đó tạo điều kiện cho việc ngăn chặn cú ngã sắp xảy ra.
Từ khóa
#vấp ngã #phục hồi thăng bằng #chuyển động tay #điện cơ #mô men xoắnTài liệu tham khảo
Allum JH, Carpenter MG, Honegger F, Adkin AL, Bloem BR (2002) Age-dependent variations in the directional sensitivity of balance corrections and compensatory arm movements in man. J Physiol 542:643–663
Bruijn SM, Meijer OG, van Diëen JH, Kingma I, Lamoth CJC (2008) Coordination of leg swing, thorax rotations, and pelvis rotations during gait: The organisation of total body angular momentum. Gait Posture 27:455–462
Cappozzo A, Catani F, Della Croce U, Leardini A (1995) Position and orientation in space of bones during movement: anatomical frame definition and determination. Clin Biomech 10:171
Dietz V, Fouad K, Bastiaanse CM (2001) Neuronal coordination of arm and leg movements during human locomotion. Eur J Neurosci 14:1906–1914
Elftman H (1939) The function of the arms in walking. Hum Biol 11:529–535
Eng JJ, Winter DA, Patla AE (1994) Strategies for recovery from a trip in early and late swing during human walking. Exp Brain Res 102:339–349
Grabiner MD, Koh TJ, Lundin TM, Jahnigen DW (1993) Kinematics of recovery from a stumble. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 48:M97–M102
Grabiner MD, Donovan S, Bareither ML, Marone JR, Hamstra-Wright K, Gatts S, Troy KL (2008) Trunk kinematics and fall risk of older adults: translating biomechanical results to the clinic. J Electromyogr Kinesiol 18:197–204
Hof AL (2007) The equations of motion for a standing human reveal three mechanisms for balance. J Biomech 40:451–457
Hof AL, Gazendam MG, Sinke WE (2005) The condition for dynamic stability. J Biomech 38:1–8
Hsiao ET, Robinovitch SN (1997) Common protective movements govern unexpected falls from standing height. J Biomech 31:1–9
Kim BJ, Robinson CJ (2005) Postural control and detection of slip/fall initiation in the elderly population. Ergonomics 48:1065–1085
Kingma I, Toussaint HM, De Looze MP, van Dieën JH (1996) Segment inertial parameter evaluation in two anthropometric models by application of a dynamic linked segment model. J Biomech 29:693–704
Lockhart TE (2008) An integrated approach towards identifying age-related mechanisms of slip initiated falls. J Electromyogr Kinesiol 18:204–217
Maki BE, McIlroy WE (1997) The role of limb movements in maintaining upright stance: the “change-in-support” strategy. Phys Ther 77:488–507
Marigold DS, Bethune AJ, Patla AE (2003) Role of the unperturbed limb and arms in the reactive recovery response to an unexpected slip during locomotion. J Neurophysiol 89:1727–1737
McConville JT, Churchill TD, Kaleps I, Clauser CE, Cuzzi J (1980) Anthropometric relationships of body and body segment moments of inertia. Technical Report. Aerospace Medical Research Laboratory, Ohio
McIlroy WE, Maki BE (1995) Early activation of arm muscles follows external perturbation of upright stance. Neurosci Lett 184:177–180
Misiaszek JE (2003) Early activation of arm and leg muscles following pulls to the waist during walking. Exp Brain Res 151:318–329
Misiaszek JE, Krauss EM (2005) Restricting arm use enhances compensatory reactions of leg muscles during walking. Exp Brain Res 161:474–485
Ortega JD, Fehlman LA, Farley CT (2008) Effects of aging and arm swing on the metabolic cost of stability in human walking. J Biomech 41:3303–3308
Pavol MJ, Owings TM, Foley KT, Grabiner MD (2001) Mechanisms leading to a fall from an induced trip in healthy older adults. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 56:M428–M437
Pijnappels M, Bobbert MF, van Dieën JH (2001) Changes in walking pattern caused by the possibility of a tripping reaction. Gait Posture 14:11–18
Pijnappels M, Bobbert MF, van Dieën JH (2004) Contribution of the support limb in control of angular momentum after tripping. J Biomech 37:1811–1818
Pijnappels M, Bobbert MF, van Dieën JH (2005) How early reactions in the support limb contribute to balance recovery after tripping. J Biomech 38:627–634
Roos PE, McGuigan MP, Kerwin DG, Trewartha G (2008) The role of arm movement in early trip recovery in younger and older adults. Gait Posture 27:352–356
Schillings AM, Van Wezel BMH, Mulder T, Duysens J (2000) Muscular responses and movement strategies during stumbling over obstacles. J Neurophysiol 83:2093–2102
Staude G, Wolf W (1999) Objective motor response onset detection in surface myoelectric signals. Med Eng Phys 21:449–467
van der Burg JC, Pijnappels M, van Dieën JH (2005) Out-of-plane trunk movements and trunk muscle activity after a trip during walking. Exp Brain Res 165:407–412
van Dieën JH, Pijnappels M, Bobbert MF (2005) Age-related intrinsic limitations in preventing a trip and regaining balance after a trip. Saf Sci 43:437–453
Young JW, Chandler RF, Snow CC, Robinette KM, Zehner GF, Lofberg MS (1983) Anthropometric and mass distribution characteristics of the adult female. Technical Report, FAA Civil Aeromedical Institute, Oklahoma