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當(dāng)你跌倒時，腿部肌肉會以不同的方式保持平衡。圖片來源：Justin Paget/Getty Images
下樓梯時如果踩空了一步，你的腿會試圖在意外發(fā)生后恢復(fù)平衡——但如何做到這一切呢？保持直立的關(guān)鍵似乎在于小腿和足部肌肉以何種方式被激活。
“我們知道，人類直立行走的能力是相當(dāng)了不起的，但對如何做到這一點，我們知之甚少?！卑拇罄麃喞ナ刻m大學(xué)的Taylor Dick說。
為了解更多，Dick和同事進行了一項實驗。研究人員讓10個人跳到一個平臺上，平臺下則安裝了一個設(shè)備，以測量每只腳施加的力。然后，他們在沒有任何警告的情況下移除了平臺。
當(dāng)參與者試圖保持平衡的同時，研究人員在參與者的腿部使用肌電圖和超聲波傳感器跟蹤肌肉活動和肌肉長度的變化。
他們確定，意外跌落會自動增加腿部和腳部肌肉首次被激活和達(dá)到最短長度之間的時間間隔。反過來，這使足部肌肉能更有效地吸收和耗散能量，使人們從跌落中恢復(fù)過來。
研究小組還發(fā)現(xiàn)，在走路時，相對的肌肉通常會依次收縮，而在意外跌落時，兩組肌肉會同時收縮。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《英國皇家學(xué)會學(xué)報B》。
Dick說，無法成功保持平衡并最終跌倒，可能是因為使用了一種不同的策略，即依賴于信號從人體的腿部肌肉傳到大腦，然后再返回到腿部肌肉。
她希望這項研究可以為下肢輔助設(shè)備的設(shè)計提供參考，比如假肢和外骨骼。
美國加州大學(xué)伯克利分校的Homayoon Kazerooni說，了解人類肌肉激活時間的變化，可能會引領(lǐng)更好的外骨骼設(shè)計，包括在不可預(yù)知的地形上提供更好穩(wěn)定性的控制算法，或者至少有助于從摔倒中爬起來。（文樂樂）
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1098/rspb.2021.0201
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