王乐军,陆爱云,郑樊慧,龚铭新,张 磊,董 菲

低负荷静态收缩诱发屈肘肌疲劳的肌电与脑电相干性分析

王乐军1,2,陆爱云2,郑樊慧3,龚铭新1,张 磊1,董 菲1

目的：观察低负荷静态收缩诱发屈肘肌疲劳对肱二头肌sEMG与EEG频率一致性的影响，探索低负荷静态收缩诱发屈肘肌疲劳引起运动皮层与外周肌肉活动的耦合变化情况。方法： 以15名青年男性志愿者为研究对象，记录受试者以20%MVC负荷静态收缩诱发屈肘肌疲劳过程中肱二头肌表面肌电信号(sEMG)与脑电信号(EEG)。截取实验开始最前和最后4.096 s数据，分别记为实验开始阶段和实验结束阶段。对开始阶段和结束阶段所记录的sEMG与脑电Fz、C5、Cz、C6、Pz导联记录EEG进行相干性分析，获取相干函数在alpha(8～12 Hz)、beta(15～30 Hz)、gamma(30～60 Hz)频段内的值。结果： 实验结束阶段内记录sEMG与C5导联EEG相干函数在beta频段内的值、sEMG与Pz导联EEG相干函数在alpha频段内的值具有显著性差异，运动结束阶段记录sEMG与EEG相干函数在相应频段内的值显著高于运动开始阶段。结论：恒定低负荷静态收缩诱发肌肉疲劳使得外周肌肉与对侧运动皮层生物电活动在beta频段内的同步性增加，中枢神经系统对运动皮层与外周肌肉活动进行调节，使得对侧运动皮层与外周肌肉活动之间的耦合性增加，对侧运动皮层与外周肌肉活动有着更为紧密的联系。这可能与疲劳后多种因素引起的皮层调节活动改变有关。

运动性肌肉疲劳;表面肌电信号;脑电信号;相干性分析

1 前言

运动性肌肉疲劳(exercise-induced muscle fatigue)，是指运动引起肌肉产生最大收缩力量或最大输出功率暂时性下降的生理现象[10,16,29]，其是由于肌肉外周收缩能力(外周因素)下降和中枢对参与收缩肌肉的激活能力(中枢因素)下降共同作用的结果[14,16,29]。……