穿高跟鞋行走的生物学分析

许大学

摘要：运用表面肌电测试系统对女性穿7cm高跟鞋和平底鞋行走进行同步测试，探索穿高跟鞋对女性身体健康造成伤害的主要原因，为高跟鞋的设计提供一定的理论依据和建议。

关键词：高跟鞋；女性；肌电

中图分类号：G718文献标识码：B文章编号：1672-1578（2016）04-0396-01

1.前言

今天高跟鞋已经是众多女性的选择，它成为了女性生活中不可缺少的部分，但它也是影响女性身体健康的重要因素之一。运用表面肌电测试系统对女性穿7cm高跟鞋和平底鞋行走进行同步测试，探索穿高跟鞋对女性身体健康造成伤害的主要原因，为高跟鞋的设计提供一定的理论依据和建议。

2.研究对象与方法

2.1研究对象。人数：12，身高（M）：1.63±0.028，体重（KG）：56.75±3.31，BMI：21.66±1.27，鞋码：37，年龄（岁）：22.7±1.8。实验用鞋，相同材质的平底鞋，鞋跟高度为7cm的高跟鞋。

2.2研究方法。表面肌电测试，次实验所用的表面肌电测量仪是ME6000-T8型，选取了左脚胫前肌，腓肠肌外，股直肌，股二头肌共四块肌肉，采集频率是1000赫兹，采用Megawin软件分析获得相关的肌电图数据。

2.3研究结果与讨论。

2.3.1动作阶段的划分。根据步态周期动作特点，为了方便研究，把完整的步态周期动作支撑阶段分为4个时刻和3个阶段。4个时刻：T1-左脚足跟着地时刻，T2-左脚足全脚掌着地时刻，T3-左脚足跟离地时刻，T4-左脚足趾离地时刻。阶段分别是：支撑初期从T1至T2。支撑中期从T2至T2。支撑后期从T3至T4。

2.3.2支撑初期。支撑初期平均积分肌电数据。7cm高跟鞋，胫骨前肌（uVs），腓肠肌外侧（uVs），股直肌（uVs），股二头肌（uVs）分别为：39.75±17.60，37.85±13.99，41.67±27.58，41.67±28.46。平底鞋胫骨前肌（uVs），腓肠肌外侧（uVs），股直肌（uVs），股二头肌（uVs）分别为：31.40±28.22，27.00±15.07，46.90±28.27，45.88±28.96。平均肌肉振幅百分比方面。穿高跟鞋和平底鞋，胫骨前肌肉分别为：24.8%和21.2%，胫骨前肌分别为：19.8%和15%，股直肌分别为：28.6%和33.2%，股二头肌分别为2.9.6%和30%。

可以看出，支撑初期穿7cm高跟鞋的胫骨前肌、腓肠肌外侧肌肉的肌电活动较强，较易疲劳。支撑初期穿7cm高跟鞋，股直肌和股二头肌的肌肉的肌电活较弱，造成这样的主要原因是，着地时对伸膝肌群的收缩造成了影响，使之能力减弱，导致了膝关节角度在着地时的减小。 穿7cm高跟鞋此阶段胫骨前肌和腓肠肌外侧所占比重大。而股直肌和股二头肌所占比重小。说明穿7cm高跟鞋，胫骨前肌和腓肠肌外侧在支撑初期参与肌肉较多，而股直肌和股二头肌在支撑初期参与肌肉较少。

2.3.3支撑中期。支撑中期平均积分肌电数据，7cm高跟鞋，胫骨前肌（uVs），腓肠肌外侧（uVs），股直肌（uVs），股二头肌（uVs）分别为：56.33±12.62，52.67±11.70，100.00±26.82，82.25±12.38。平底鞋胫骨前肌（uVs），腓肠肌外侧（uVs），股直肌（uVs），股二头肌（uVs）分别为：43.67±18.72，46.18±12.31，126.10±29.17，116.30±18.69。平均肌肉振幅百分比方面，穿高跟鞋和平底鞋，胫骨前肌肉分别为：19.5%和14.7%，胫骨前肌分别为：17.2%和15%，股直肌分别为：31.5%和37.1%，股二头肌分别为28.4%和34.2%。

可以看出，四块肌肉的平均积分肌电值是支撑阶段中最大的，这是由于此阶段是由双肢负重期其过度到单肢负重期再过度到双肢负重期，其中支撑脚了几乎整个人体的重量。穿7cm高跟鞋的股直肌和股二头肌肌肉的肌电活动弱于穿平底鞋。而穿7cm高跟鞋胫骨前肌、腓肠肌外侧肌肉的肌电活动非常激烈，占整个支撑阶段时间比例最大。穿7cm高跟鞋在支撑中期小腿肌肉极易疲劳。穿7cm高跟鞋胫骨前肌和腓肠肌外侧所占比重大。而股直肌和股二头肌所占比重小。说明穿7cm高跟鞋，胫骨前肌和腓肠肌外侧在支撑中期参与肌肉多，而股直肌和股二头肌在支撑中期参与肌肉少。

2.3.4支撑后期。支撑后期平均积分肌电数据，7cm高跟鞋，胫骨前肌（uVs），腓肠肌外侧（uVs），股直肌（uVs），股二头肌（uVs）分别为：19.40±8.21，20.78±6.78，40.78±9.98，38.55±5.76。平底鞋胫骨前肌（uVs），腓肠肌外侧（uVs），股直肌（uVs），股二头肌（uVs）分别为：26.50±9.34，29.89±5.76，43.37±7.54，41.49±4.98。平均肌肉振幅百分比方面，穿高跟鞋和平底鞋，胫骨前肌肉分别为：15%和16.1%，胫骨前肌分别为：15.5%和17.6%，股直肌分别为：35%和38.2%，股二头肌分别为28.4%和31.3%。

可以看出，穿7cm高跟鞋行走时，特别是在支撑后期，踝关节始终处于屈的状态对腓肠肌的预拉长减小，导致肌腱力臂减短，减小了蹬伸阶段的能力。还可以看出在支撑初期穿7cm高跟鞋股直肌和股二头肌的肌肉的肌电活动弱穿于平底鞋。穿7cm高跟鞋此阶段胫骨前肌和腓肠肌外侧所占比重较小。而股直肌和股二头肌所占比重大于穿平底鞋。说明穿7cm高跟鞋，胫骨前肌和腓肠肌外侧在支撑后期参与肌肉较穿平底鞋少，而股直肌和股二头肌在支撑后期参与肌肉较穿平底鞋多。

3.结论

支撑初期，穿7cm高跟鞋的股直肌和股二头肌肌电活动较穿平底鞋有所减弱，而胫骨前肌、腓肠肌外侧肌肉肌电活动强于穿平底鞋，平均肌肉振幅百分也大于穿平底鞋。因此，穿7cm高跟鞋的胫骨前肌、腓肠肌外侧肌较易疲劳。支撑中期，四块肌肉的平均积分肌电值是整个支撑阶段中最大的。穿7cm高跟鞋的股直肌和股二头肌肌肉的肌电活动较弱于穿平底鞋。胫骨前肌、腓肠肌外侧肌肉肌电活动非常激烈，平均肌肉振幅百分也大于穿平底鞋，所用时间占整个支撑阶段时间比例最大，因此此阶段小腿肌肉极易疲劳，这是造成女性长时间穿高跟鞋小腿酸疼的最要因素。支撑后期，穿7cm高跟鞋的胫骨前肌和腓肠肌外侧平均积分机电值小于穿平底鞋，原因是穿7cm高跟鞋行走时，在支撑后期，踝关节始终处于屈的状态对腓肠肌的预拉长减小，导致肌腱力臂减短，减小了蹬伸阶段的能力。

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