聚酰亚胺纤维表面修饰促进韧带-骨愈合的研究 学术背景 前交叉韧带（Anterior Cruciate Ligament, ACL）损伤是全球范围内常见的运动损伤之一，每年约有1/1250的人需要进行ACL重建手术。目前，ACL重建的主要方法包括自体移植和异体移植，但这些方法存在免疫排斥和供体部位并发症等问题。人工韧带，尤其是不可降解的聚合物材料，因其优异的机械强度和术后恢复快等优点，逐渐成为临床上的重要选择。然而，现有的人工韧带材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate, PET）在骨再生方面的生物活性不足，导致纤维包裹形成，阻碍了韧带-骨愈合，增加了手术失败的风险。 聚酰亚胺（Polyimide, PI）是一种具有优异机械性能、热稳定性和生物相容性的聚...

研究报告：酮体在细胞生理学中的作用：代谢、信号传导与治疗进展 学术背景 在耐力运动中，碳水化合物（Carbohydrate, CHO）的摄入长期以来被认为是提高运动表现的关键因素。传统的观点认为，高碳水化合物饮食（High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF）能够增加肌肉和肝脏中的糖原储备，从而延缓疲劳的发生。然而，近年来，极低碳水化合物饮食（Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF）逐渐受到关注，尤其是在耐力运动员中。LCHF饮食被认为能够通过增加脂肪氧化来提供能量，从而减少对碳水化合物的依赖。然而，LCHF饮食是否会影响运动表现，尤其是在长时间高强度运动中，仍然存在争议。 此外，运动性低血糖（Exercise-Indu...

Sulforaphane 模拟肌肉收缩活动诱导的线粒体适应性 研究背景 线粒体是骨骼肌健康的核心调控者，作为细胞的能量工厂，线粒体的功能和质量直接影响肌肉的健康状态。运动已被广泛证明是增强线粒体功能的有效手段，通过激活线粒体质量控制过程（如线粒体生物发生、线粒体动力学等），运动能够改善线粒体的功能并减少活性氧（ROS, Reactive Oxygen Species）的积累。然而，目前尚缺乏能够模拟运动诱导的线粒体适应性变化的药物干预手段。因此，研究人员开始探索天然化合物在改善线粒体功能方面的潜力。 Sulforaphane（SFN）是一种存在于十字花科蔬菜（如西兰花和花椰菜）中的天然化合物，已知其通过激活核因子E2相关因子2（Nrf-2, Nuclear Factor Erythroid ...

研究背景与问题 在现代社会中，体力活动（Physical Activity, PA）的模式及其对健康的影响一直是公共卫生和医学研究的重要领域。传统的研究主要集中在体力活动的总量和强度上，然而近年来，越来越多的研究开始关注体力活动的碎片化（Physical Activity Fragmentation）。体力活动碎片化指的是从活跃状态到久坐状态的频繁转换，这种转换可能会影响个体的整体健康状况。尽管已有研究表明体力活动碎片化与老年人及非西班牙裔白人中的全因死亡率有关，但这些研究大多局限于特定年龄段和种族群体，并且随访时间较短。 因此，关于体力活动碎片化对不同人群尤其是西班牙裔/拉丁裔成年人的影响仍需进一步探讨。为了填补这一空白，本研究旨在评估体力活动碎片化与西班牙裔/拉丁裔成年人全因死亡率之间的...

基于视觉-惯性传感器的上肢关节角度估计及其校准方法的影响研究 学术背景 上肢功能障碍，尤其是中风后患者的上肢功能受损，严重影响了他们的日常生活能力。康复训练是恢复上肢功能的重要手段，但其效果往往依赖于对关节角度的准确评估。传统的基于光学标记的运动捕捉系统（optical motion capture, OMC）是关节角度估计的“金标准”，但其昂贵且笨重，难以在现实临床环境中广泛应用。近年来，视觉-惯性测量单元（visual-inertial measurement units, VIMU）等低成本传感器成为了一种有前景的替代方案，但其固有的测量误差和校准问题限制了其临床应用。 本研究旨在探讨不同校准程序、逆运动学方法（inverse kinematics, IK）和测量模式对康复训练中上肢关...

探讨运动病的生物标志物与生物传感器：解决诊断难题的创新方向 运动病（Motion Sickness，MS）是人类普遍经历的一种综合症，发生在交通工具或者虚拟现实（Virtual Reality，VR）所引起的非自然运动中。它的特征包括头痛、恶心、呕吐、出虚汗及肤色苍白等，严重时还可能导致脱水、电解质紊乱及其他躯体和心理上的不良后果。然而，由于缺乏可靠的客观指标及实时检测方法，运动病的精确诊断一直是医疗领域中的难题。尽管已有研究显示一些生理和生化指标可能与运动病的发生相关，但尚未形成系统的研究综述和统一的技术解决路径。为此，《Biosensors and Biomarkers for the Detection of Motion Sickness》这一科学论文集中探讨了运动病的病理机制、潜在...

触觉反馈增益对平衡的影响及其神经机制研究 背景介绍 在日常生活中，人体的平衡控制依赖于多种感觉输入，包括视觉、前庭觉和本体感觉。触觉反馈（haptic feedback）在平衡控制中也扮演着重要角色，尤其是在接触固定物体时，触觉能够显著减少身体的摇摆（postural sway）。然而，触觉反馈的增益（gain）如何影响平衡控制，以及中枢神经系统（CNS）如何处理这些反馈信号，仍然是一个未完全解决的问题。为了探索这一问题，研究人员设计了一项实验，通过人工调节触觉反馈增益，研究其对平衡控制的影响，并试图揭示其背后的神经机制。 这项研究由Raymond F. Reynolds、Craig P. Smith和Lorenz Assländer共同完成，分别来自英国伯明翰大学的运动、锻炼与康复科学学院...

经颅磁刺激脉冲间隔对肱二头肌皮质脊髓兴奋性的影响 研究背景 经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation, TMS）是一种非侵入性的神经科学研究技术，广泛应用于评估健康个体和临床患者的皮质脊髓兴奋性。TMS通过在初级运动皮层上施加电磁脉冲，间接激活下行皮质脊髓通路，从而在目标肌肉中产生运动诱发电位（Motor Evoked Potential, MEP）。MEP的振幅通常被解释为皮质脊髓通路的兴奋性状态，振幅越大表示兴奋性越高。 然而，TMS的一个显著缺点是MEP的变异性。即使在严格控制条件下，几秒钟内引发的MEP振幅也可能不同。为了减少这种变异性对研究结果的影响，TMS研究通常会在单个实验条件下引发多个MEP（通常为8-10个或更多），然后计算这些测量的平...

纳米技术如何革新体育运动：更好的保护与更强的支持 学术背景 随着现代体育活动的不断发展，运动员的表现、训练方式以及运动装备的需求也在不断升级。传统的运动装备和训练方法已经难以满足现代体育竞技的高要求。纳米技术作为一种前沿科技，因其在材料科学中的独特优势，逐渐被应用于体育领域。纳米材料具有纳米尺度的尺寸，赋予了它们独特的物理和化学性质，这些性质在提升运动装备的性能、保护运动员健康以及优化训练反馈方面具有巨大潜力。 本文旨在探讨纳米技术在体育运动中的广泛应用，包括可穿戴设备、个人热管理设备、功能性运动面料、运动装备以及运动医学等领域。通过分析纳米材料的原理、当前挑战以及未来机遇，本文为研究人员提供了如何利用纳米技术推动体育发展的新视角。 论文来源 本文由Mu-Yang Li和Huan Peng共...

多关节扭矩在站立平衡恢复中的作用 学术背景 站立平衡是人类日常生活中不可或缺的能力，尤其是在面对外部扰动时，如何快速协调髋关节、膝关节和踝关节的扭矩以维持平衡，一直是运动控制和神经科学研究的重要课题。传统的观点认为，平衡恢复依赖于神经介导的前馈（feedforward）和反馈（feedback）机制的协同作用。前馈机制通过肌肉的短程刚度（short-range stiffness）提供即时的机械反馈，而反馈机制则通过感觉输入激活肌肉，产生延迟的关节扭矩。然而，前馈和反馈机制在平衡恢复中的具体贡献尚不明确。为了深入理解这一问题，研究者们开发了一种新的传感器运动响应模型（Sensorimotor Response Model, SRM），旨在分解平衡恢复过程中髋、膝、踝关节的扭矩响应，并区分前馈...