揭示肌肉伸长中的3D旋转效应

对拉伸过程中肌肉和肌腱运动机制的详细了解对于提高我们的整体灵活性和灵活性至关重要。它不仅对于最佳运动表现很重要，而且对于预防肌肉骨骼损伤也至关重要。当个体拉伸时，50%至70%的伸长量被肌腹吸收，即肌肉中含有最多纤维的肉质部分。

然而，在有肌束的骨骼肌中，肌纤维比肌腹短，并以一定角度附着在肌腱上。肌束和肌腱之间的角度通过称为“传动装置”的机制响应肌腹的长度而变化。然而，尽管组织成像技术取得了进步，我们对这些几何动力学的理解仍局限于二维视角。

在此背景下，由早稻田大学 Yasuo Kawakami 博士领导的研究小组，包括同志社大学 Katsuki Takahashi 博士、早稻田大学 Hiroto Shiotani 博士、埃克塞特大学 Pavlos E. Evangelidis 博士和筑波大学的 Natsuki Sado 开展了一项创新研究项目，其研究结果发表在2023 年 11 月的 Medicine & Science in Sports & Examination®第 55 卷第 11 期中。他们的目标是更好地了解拉伸过程中肌束的三维动力学，特别是羽状肌。

研究小组使用扩散张量成像在三个维度上重建了 16 名健康成年人的神经束。他们专门测量了被动踝背屈期间矢状面和冠状面的纤维长度和角度的变化。川上博士解释说：“这种效果有点像打开一本书时发生的效果。当你打开一本书时，页面角度会发生变化——它们呈扇形散开——但页面本身并不会变长。” 与此类似，当肌肉伸展时，纤维会改变其角度，从而使肌肉伸展，而每根纤维的长度不会发生任何显着变化。

这种传动机制不仅有助于肌肉的整体伸长，而且可以在任何给定时间减少单个肌束的伸长，防止它们过度拉伸和受伤。“这些发现挑战并扩展了我们目前对肌肉如何工作的理解，它们强调了深入研究熟悉领域的更细节的价值，因为这可能会带来意想不到的、有趣的结果，”川上博士补充道。

关于肌肉在拉伸过程中如何自然适应的全面知识可以帮助我们在运动训练和物理治疗方面开发更好的技术和实践。此外，通过了解肌肉拉伸的局限性和能力，我们可以深入了解如何更有效、更安全地进行训练。这可以帮助预防受伤并帮助肌肉相关损伤的康复。

展望未来，该团队计划将他们的研究扩展到其他肌肉，每种肌肉都有自己独特的结构特征，以进一步增强我们对人类肌肉运动的理解。