重力对跳跃落地肌肉控制的影响 (SLS-JUMP)

调查说明--------------------------------

在实验期间，受试者将在不同的重力场中跳跃，同时受到相当于其在地球上体重 0-100% 的额外下拉力。 在跳跃的起飞和着陆阶段，地面反作用力将通过力台记录，肢体节段的运动将通过高速摄像机和主要的电活动（EMG）记录下肢肌肉将通过表面电极记录。

力平台和主体加载系统 我们开发了一种设备，该设备结合了主体跳跃的力平台和将主体向下拉的主体加载系统 (SLS)。

力平台是一个 60 厘米 x 40 厘米的铝板，配备四个力传感器，用于测量受试者脚在地面上施加的力的三个分量。

SLS 由两个气动活塞组成，一端连接到线束，另一端连接到铝板。 SLS 可以设置为产生相当于受试者在地球上体重的 20-100% 的力。

安全扶手（图中未显示）附在铝板上，在受力平台周围，以防主体不平衡。

EMG EMG 将使用 MyoSystem 1400L 使用表面电极记录。 皮肤将被剃掉（如有必要），电极将用双面胶带和石膏固定。 电极将放置在外侧腓肠肌、内侧腓肠肌、胫骨前肌和腓骨长肌的水平，以及股外侧肌、股内侧肌和外侧腿筋和内侧腿筋水平的大腿上。 每块肌肉将有 2 个电极（一个固定在另一个上），一个参考电极放置在 C7 椎骨的水平。

制造商：Noraxon。 合格证书：CE 344

对象的视频运动将通过高速数码相机（Basler）记录。 为了便于视频分析，7 个反射标记（直径为 12 毫米的半球）将划定身体部分：3 个粘在一只鞋上，3 个固定在皮肤上（与 EMG 电极相同的方法）一肢及最后一肢的踝关节、膝关节、髋关节水平固定于颈部。

实验方案

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在飞行之前，受试者将熟悉设置和协议。 对于每个飞行日，将研究一门科目。 所有 3 天的程序如下。

实验日从早上 7.30 开始，测试对象配备了 EMG 电极和视频标记。 起飞并获准工作后，受试者前往配备 SLS 背带的实验区。 在每个抛物线之前，受试者站在平台旁边调整传感器的零位（约 3 秒）。 然后受试者走上平台记录他的体重（约 3 秒）。

在抛物线的超重力初始部分，受试者站立，两只脚站在平台的两侧。 牵引系统松动（5 公斤牵引力）。 在注射过程中，牵引系统开始逐渐向下拉受试者。 牵引力在地球上体重的 20% 到 100% 之间调整。 在每个抛物线期间牵引力是恒定的。 在失重或部分重力的 20 秒内，受试者会跳跃数次。 在抛物线的末端，受试者将脚放在平台的一侧，牵引系统在拉出阶段之前停止向下拉。

该实验还将在飞机转弯期间获得的重力增加期间进行。 每次飞行应在 3 个重力水平下转 3 圈：1.2、1.4 g 和 1.6 g。

在每次抛物线或转弯期间，一名实验员负责牵引系统的控制和数据收集，第二名负责图像采集，第三名负责修改配置抛物线之间的线束和在抛物线或转弯期间不平衡的情况下主体的安全。