ResearchPapers研究报告生物化学与生物物理进展ProgressinBiochemistryandBiophysics2023，50（3）：595~605www.pibb.ac.cn人类小腿肌肉对运动训练生理响应的电学特性研究*孙博1，2）PrimaAsmaraSejati3）姚佳烽4）**（1）西安理工大学机械与精密仪器学院，西安710048;2）DepartmentofMechanicalEngineering,ChibaUniversity,Chiba263-0022,Japan;3）DepartmentofElectricalEngineeringandInformatics,VocationalCollege,UniversitasGadjahMada,Yogyakarta55281,Indonesia;4）南京航空航天大学机电学院，南京210016）摘要目的运动训练已被证明能够改善许多慢性肌肉功能疾病，被用于治疗衰老型肌萎缩。本文采用电阻抗成像（electricalimpedancetomography，EIT）研究人类小腿肌肉对运动训练生理响应的电学特性，旨在使用EIT方法可视化运动训练对人类小腿响应肌肉隔室内肌肉纤维体积增加的效果。方法实验对象被要求在连续5个实验日进行左、右腿单侧提踵训练，应用EIT检测每日运动训练前和运动训练后小腿肌肉的电导率分布。为了定量分析运动训练对响应肌肉隔室的作用，使用配对样本t检验分析EIT重建图像的空间平均电导率<σ>。结果运动训练后，由小腿腓肠肌组成的M1肌肉隔室空间平均电导率<σ>M1显著增加。此外，连续5个实验日的EIT测量结果显示，运动训练前的空间平均电导率<σpre>M1呈上升趋势。所有实验对象在实验日1早晨进行实验前的腿部瘦体重与<σ>M1呈线性关系，即<σ>M1随腿部瘦体重增加而增加；运动训练前和训练后腿部M1肌肉隔室空间平均电导率及空间平均电导率差比的增长趋势与细胞外液体积差比率相同。结论由于电导率对细胞外水分量变化敏感，而细胞外液体积变化与肌浆肥大相关。在连续5d的EIT测量中，空间平均电导率<σpre>M1呈上升趋势，这意味着肌肉纤维体积的增加，发生肌浆肥大现象。因此，EIT能够有效地评估运动训练增加人类小腿肌肉纤维体积的效果。关键词电阻抗成像，运动训练，生理性响应，肌肉组织细胞外液体积，肌肉纤维体积，肌浆肥大中图分类号Q4-33，Q445DOI：10.16476/j.pibb.2022.0211运动训练已被证明能优先改善许多慢性肌肉疾病，增加肌肉纤维体积，被用于治疗衰老性肌萎缩［1］。衰老性肌萎缩是自然衰老过程伴随着组织层面的变化，50岁后肌肉体积和质量以每年1%~2%的速度流失［2］，尤其是II型肌肉纤维的萎缩［3］，这对老年人的活动能力产生了负面影响［4］。为了评估运动训练对增加肌肉纤维体积的效果，应该检测一段...
