稳定刚度是人类发力时的最大限制因素

《Nature Communications》：Stabilizing stiffness is the most limiting factor in human force exertion

　　

摘要

尽管人类的肌肉骨骼系统较为复杂，肌肉反应速度较慢，且神经传导存在延迟，但他们依然具备出色的身体互动控制能力。大多数身体互动任务都需要产生力量，而这种力量的大小会受到身体结构及任务稳定性的影响。在本研究中，我们探讨了在这些因素作用下人类力量生成的极限。我们设计了一项实验，让健康受试者使用特制的万向装置进行最大力量推举测试，该装置可改变手腕传递扭矩的能力。实验在两种不同的手臂姿势下重复进行，以评估肢体结构的影响。结果显示，当手腕产生稳定作用力的能力下降时，最大推力会显著降低；而在两种手臂姿势下，最大推力差异很小。我们的研究结果支持了这一假设：刚度的产生是限制力量发挥的重要因素。