Selective contribution of each hamstring muscle to anterior cruciate ligament protection and tibiofemoral joint stability in leg-extension exercise: a simulation study.

Biscarini A1, Botti FM, Pettorossi VE.

建立了一个生物力学模型,用于进行选择性作用的模拟影响研究,对于tibiofemoral关节剪切与抗压作用力,在开式动力链伸膝过程中对每种腿后肌进行模拟。这个模型考虑了膝盖弯曲角(公式:参看报告)、角速度和加速度的瞬时值,以及外部阻力在幅度、方向与作用点方面的变化。Tibiofemoral剪切力(TFSF)主要取决于前十字韧带(ACL)和后十字韧带(PCL)的拉伸力,在降低前十字韧带(ACL)负载TFSF方面,二头肌femoris是最有效的腿后肌,这是由四头肌的收缩作用确定的(公式:参看报告)。在这个范围内,半膜产生了主要的tibiofemoral压力,这样就提高了关节的稳定性,并抵抗前后tibial转移,起到保护十字韧带的作用。半膜作用力提供了最大的前十字韧带(ACL)负载TFSF增长幅度(公式:参看报告),和最大的tibiofemoral压力的增长幅度(公式:参看报告)。然而,半膜的效果受到小的生理部分的有效限制,腿后肌在提供后十字韧带(PCL)负载TFSF方面是起独特作用的肌肉,这是由四头肌的收缩作用产生的(公式:参看报告)。通过同时调节外部阻力等级,在膝盖维持同样的伸展力矩,而膝盖角加速度发生变化时,克服前十字韧带(ACL)负载TFSF的腿后肌共同活动水平则发生很大变化。特定作用的知识,与前十字韧带(ACL)防护中,每种腿后肌的最佳活动水平,以及tibiofemoral稳定性,都是安全有效地规划康复性膝盖伸展练习时需要考虑的基本因素。