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目的:以肱二头肌为例,观察100%最大随意收缩力(Maximal VoluntaryContraction,MVC)、60%MVC和40%MVC运动强度诱发局部肌肉疲劳过程中局部肌肉疲劳感受(Rating of Perception Exertion,RPE)、平均功率频率(MeanPower Frequency,MPF)下降率等表面肌电(surface electromyography,sEMG)指标与肌肉疲劳度的关系,建立局部肌肉疲劳度的预测方程,并比较运动强度对肌肉疲劳的影响。 方法:采用被试内实验设计,9名研究对象分别完成肱二头100%MVC、60%MVC和40%MVC疲劳实验,三组疲劳试验间隔24小时进行。采用10分制主观疲劳量表检测被试在疲劳过程中肱二头肌的主观疲劳感受,采用插入式方法检测耐力负荷过程中被检肌肉MVC变化,采用sEMG检测肱二头肌表面肌电信号,采用计时法记录耐力运动最大持续时间。分析RPE值、MPF下降率等与肌肉疲劳度之间的关系。 结果:(1)在40%MVC、60%MVC、100%MVC强度诱发疲劳过程中,RPE与肌肉疲劳度呈显著正向较强程度相关,Pearson系数分别为0.657,0.758,0.604; MPF下降率(DeMPF)与肌肉疲劳度也具有显著正相关,Pearson系数分别为0.365、0.671、0.639。标准化的平均肌电值(AveragedElectromyographic Signal,AEMG)只在40%MVC和60%MVC强度上与肌肉疲劳度存在显著线性相关关系,而在100%MVC条件下,并不具有显著线性相关性。(2)在40%MVC和60%MVC条件下,RPE和肌肉疲劳度更符合线性关系,而在100%MVC条件下,RPE和肌肉疲劳度更符合幂函数的关系。(3) DeMPF和肌肉疲劳度更符合幂函数的关系,但在有限的范围内,类似于直线关系。且在40%MVC条件下,其只能解释肌肉疲劳度27.7%的变化。在60%MVC条件下,其对疲劳度的解释度增加为57.5%,在100%MVC条件下,其解释程度升高至88.2%。(4)引入RPE、MPF、AEMG、DeMPF可以得到单一强度下预测肌肉疲劳的更有效方程,R2分别为0.629,0.712,0.898,F检验P<0.01,经Pearson相关分析和配对t检验,各方程具有较好的效度。任一强度下建立的预测方程实际值和预测值间存在显著差异,方程不理想。(5)三个强度中,各被试力竭时的疲劳度大约都为最大随意收缩力下降32%-40%左右,不同强度诱发的疲劳度并不存在显著差异(F=0.453,p=0.642),而MPF下降率存在显著差异,且为40%MVC和100%MVC之间的显著差异(p=0.029)。(6)不同强度疲劳过程中MPF变化斜率、RPE变化斜率和MVC变化斜率存在较显著差异。 结论:在40%MVC、60%MVC、100%MVC单一强度下,RPE与肌肉疲劳度具有较好的一致性。在40%MVC强度下,MPF下降率与肌肉疲劳度的一致性较低,而在60%MVC、100%MVC条件下,一致性较高。引入RPE、 MPF、 AEMG、DeMPF可以得到单一强度下预测肌肉疲劳的更有效方程,三个方程具有较好的效度,而任一强度下的预测方程并不理想,还需进一步研究验证。