双腿水平面着陆的动态姿势稳定性

着陆动作很容易引起损伤，尤其是下肢运动系统的损伤。研究人员通常对不同群体和不同状态下的受试者进行着陆测试，采集运动学、动力学和肌电图数据，通过比较分析来解释为什么特定群体或特定状态易发损伤。在绝大多数情况下，研究者想当然地认为：高速着陆会在短时间内让人体吸收大量的动能，从而造成损伤。这种解释符合常识，也有一定道理。

但是，这种理论并不能解释所有现象。例如，在战场或训练时，与女性跳伞员相比，男性跳伞员着陆速度通常更大，着陆时冲击动能也更大，但是事实是女性跳伞员的损伤概率比男性更大。在生物力学中，还存在另外一种可能合理的解释：在着陆时，由于冲击导致动态姿势稳定性丧失，着陆者在难以维持正常而有利的姿势条件下，继而发生了损伤。所谓动态姿势稳定性，美国学者Wikstrom等人[1]将其定义为在从动态到静态转换过程中，个体保持平衡的一种能力。动态姿势稳定性不佳，可能导致在冲击能量不是太大的情况下发生身体损伤，这种等级的能量对于姿势把握较好的身体来说，根本没有伤害性。

动态姿势稳定性是否是着陆损伤的一种原因？ 这一问题的提出并非无中生有，因为动态姿势稳定性与着陆损伤风险确有内在的联系。Ross和Guskiewicz[2]发现，在单腿跳跃式着陆测试中，功能性踝关节失稳的受试者需要的稳定时间比正常受试者显著更长，即动态姿势稳定性更差。在另外一项研究中，Webster和Gribble[3]发现，在单腿跳跃式着陆测试中，前交叉韧带重建后的受试者需要的稳定时间比健康受试者显著更长。

但是，上面这两个例子都是发生在单腿着陆时。在评价特定人群的动态姿势稳定性时，单腿着陆测试被广泛的采用，但从未有人采用过双腿着陆做这项工作。事实上，在体育、军事和日常活动中，双腿着陆更为常用。单腿着陆和双腿着陆在生物力学上存在显著的不同之处，其缓冲策略、关节活动和各环节受力情况都有明显差异。因此，单腿着陆的研究无法完全说明双腿着陆动作中的情况。

对于双腿着陆，其动态姿势稳定性是值得考虑的一个问题，有用也有趣。如果这种动作存在破坏性的动态姿势失稳问题，那么在今后的科学研究、运动训练和防护装备的设计中，就必须考虑这一因素，而之前单纯考虑冲击力或冲击动能的大小就明显不足。同时，我们也可以确定，到底是怎样一种机制在这个破坏性的过程中发挥作用，从而确定什么水平的姿势稳定性是危险的。当然，如果在双腿着陆中不存在破坏性的动态姿势失稳问题，那我们也可以名正言顺地去向能量破坏要损伤的答案了。

着陆损伤风险与多种因素有关，其中关于着陆高度影响的研究最为深入。毫无疑问，从较高的地方跳下来，其落地的时候速度也会较快，其动能也越大，也会有更高的损伤风险。除此之外，我们可以做另外一种假设：较高的着陆高度，会使得着陆时动态姿势稳定性变差，从而使得损失概率增加。这种假设貌似也说得过去，但是没有经过实验验证过。

同时，性别和体侧偏利性对着陆生物力学和损伤风险性也有影响。在着陆动作中，下肢运动学和强度存在显著的性别差异。但是，对于性别和体侧偏利性如何影响着陆时的动态姿势稳定性，此前还一无所知。在着陆动作中，人体下肢的肌肉活动性对预防损伤起着至关重要的作用。台湾学者李幸珊等人[4]认为，一个安全而平稳的着陆动作，在触地前需要有精确控制的肌肉活动来应对预期的冲击，在触地后提高的肌肉活动性则是冲击力的吸收器和整个身体的稳定器。因此，在评价着陆时的动态姿势稳定性时，肌肉活动性应该被作为一个重要的指标。

综上所言，本节内容旨在研究着陆高度、性别和体侧偏利性对人体双腿着陆于水平面时的动态姿势稳定性的影响。对于双腿着陆动态姿势稳定性，此前没有研究先例，本书借用了单腿着陆动态姿势稳定性中的稳定时间作为评价指标。同时，在实验测试时，我们考虑将肌肉活动性同时测量，提供辅助性指标，尝试通过肌肉活动性来解释双腿着陆动作的稳定机制。