姿勢課件

1、姿勢控制與平衡,北京大學(xué)第一醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科李 威 2012.3.28,,平衡功能是人類的一項基本運(yùn)動技能，在日常生活中，人的站立、行走、伸手夠物等動作都需要一定的平衡能力才能防止摔倒。許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病均表現(xiàn)出不同程度的平衡功能障礙，如腦卒中、腦損傷等,Stolze et al 2004,神經(jīng)系統(tǒng)疾病跌倒發(fā)生的頻率,Weerdesteyn et al,2008,,,PC,

2、姿勢控制是個體與任務(wù)和環(huán)境間相互作用的表現(xiàn),姿勢控制 Postural Control,姿勢控制的定義,姿勢控制指的是控制身體在空間的位置以達(dá)到穩(wěn)定性和方向性的目的姿勢方向性：保持身體節(jié)段間和身體與任務(wù)環(huán)境間適當(dāng)關(guān)系的能力姿勢穩(wěn)定性：也被稱作平衡，是控制身體中心與支撐面關(guān)系的能力,相關(guān)的重要定義,身體中心（COM） 是整個身體的中心點(diǎn)，通過尋找身體 各節(jié)段COM的加權(quán)平均值來決定重心（COG） 身體中心的垂直投影

3、被稱作重心壓力中心（COP） 作用于支撐物表面的全部力量的 分布中心,支撐面（基底面）Base Of Support,人體在各種體位下（臥、坐、站立、行走）所依靠的接觸面站立時的支撐面是指包括兩足底在內(nèi)的兩足之間的面積,姿勢控制,身體重心投射在身體基底平面內(nèi)才能保證穩(wěn)定的直立姿勢,In STATICA: è la capacità di mantenere il CM all’interno de

4、ll’area di supporto (LOS)?,身體重心的投射,穩(wěn)定姿勢,平衡的分類,靜態(tài)平衡 人體或人體某一部位處于某種特定的姿勢， 例如在坐或站時保持穩(wěn)定姿勢的狀態(tài)動態(tài)平衡自動態(tài)平衡：人體在進(jìn)行各種自主運(yùn)動，例如 由坐到站等各種姿勢之間的轉(zhuǎn)換運(yùn)動時，能重新 獲得穩(wěn)定狀態(tài)的能力 他動動態(tài)平衡：人體對外界干擾，例如被推或 拉，或支撐面突然發(fā)生移動時，能及時產(chǎn)生平衡 反應(yīng)，恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的能力,平衡反應(yīng),

5、當(dāng)平衡狀態(tài)改變時，機(jī)體恢復(fù)原有平衡或建立新平衡的過程，包括反應(yīng)時間和運(yùn)動時間反應(yīng)時間 從平衡狀態(tài)的改變到出現(xiàn)可見的運(yùn)動的時間運(yùn)動時間 從出現(xiàn)可見的運(yùn)動到動作完成、建立新平衡的時間,姿勢控制系統(tǒng)組成,,,,,,,,,,,,控制系統(tǒng),6、經(jīng)驗、環(huán)境等,1、生物力學(xué)限制 如：軀體各部位的排列 雙足位置、雙足力量,5、空間定位垂直覺黑暗中，可區(qū)分0.5°重力線偏移,4、認(rèn)知處理控制并不是自動發(fā)生

6、的，而是需要高級中樞的知覺-認(rèn)知功能,2、運(yùn)動控制策略 踝調(diào)節(jié) 髖調(diào)節(jié) 跨步調(diào)節(jié),3、感覺控制策略 軀體感覺、視覺、前庭覺,,,,姿勢控制需求隨任務(wù)和環(huán)境變化,A.完全支撐坐時，由于支撐面很大，穩(wěn)定性的要求低B.站立時，由于COG必須保持在較小的支撐面內(nèi)，穩(wěn)定性的要求高,安靜站立時的運(yùn)動控制,由于支撐面未發(fā)生變化，安靜站立的穩(wěn)定性常常被叫做“靜態(tài)平衡”,安靜站立時，姿勢控制是動態(tài)的,但是,站立時

7、理想對線與姿勢張力,理想站立對線姿勢 中央的垂直線沿 ①乳突 ②肩關(guān)節(jié)前方 ③髖關(guān)節(jié) ④膝關(guān)節(jié)中央的前方 ⑤踝關(guān)節(jié)前方（Basmajian & Deluca,1985）理想的站立對線允許在消耗最少內(nèi)能的情況下保持身體的平衡,前后向擺動,Rougier，2008,AP=anterior-posteriorML=medial-lateral,Rougier，2008,前后向擺動多于側(cè)向擺動,前饋與

8、反饋,前饋：為保持運(yùn)動時的穩(wěn)定，對具有潛在不穩(wěn)定的自主運(yùn)動產(chǎn)生的預(yù)先的姿勢反應(yīng)。如： 1.避免對系統(tǒng)的干擾 2.站立位COM隨意運(yùn)動反饋：對外界干擾引起的感覺反饋（視覺、前庭覺、軀體感覺）的反應(yīng)所產(chǎn)生的姿勢控制。如： 1.對外界平衡干擾的反應(yīng) 2.在行走時，對步態(tài)周期中不可預(yù)料的干擾的反應(yīng),Ting et al，2009,維持平衡的三個重要環(huán)節(jié),感覺輸入人體通過視覺、軀體感覺和前庭覺的傳入來感知站立時身體所處位置

9、和與地球引力及周圍環(huán)靜的關(guān)系中樞整合三種感覺信息輸入包括脊髓、前庭核、內(nèi)側(cè)縱束、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、小腦及大腦皮層等多級平衡覺神經(jīng)中樞中進(jìn)行整合加工，并形成運(yùn)動方案運(yùn)動控制高級中樞下達(dá)運(yùn)動指令，運(yùn)動系統(tǒng)以不同的協(xié)同運(yùn)動模式控制姿勢變化，將身體重心重新調(diào)整回原來的范圍內(nèi)或建立新的平衡,感覺輸入,Woollacott et al，1988,姿勢感覺的正確輸入越多，身體擺動指數(shù)越小,Woollacott et al，1988,

10、Recent study define “proprioception” the neuro system of the human body that manager two main parts:The joint position ( JPS ) or Joint Position Sense. The movements awarnes ( Kinestesia ).,本體感覺 Proprioception,There

11、 are four mains sensor to give the proprioception controll during the human body movements:1- The Neuromuscolar sensors2- The Golgi sensors3- The Vater-Pacini cells4- The Pacini corpuscles,Where is proprioception

12、 ?,The Neuromuscoral sensor.,Where is the proprioception?,,The VALTER-PACINI Sensors,Where is proprioception ?,Where is proprioception ?,有干擾站立時的運(yùn)動控制,前后方向穩(wěn)定性anterior-posterior（AP）踝調(diào)節(jié)ankle strategy髖調(diào)節(jié)hip strategy跨步調(diào)節(jié)ste

13、pping strategy側(cè)方穩(wěn)定性medial-lateral（ML）,運(yùn)動控制,踝調(diào)節(jié),髖調(diào)節(jié),跨步調(diào)節(jié),踝調(diào)節(jié),肌肉激活順序：,Horak & Nashner，1986,支撐面：面積較大外界干擾：較小，速度較慢,腓腸肌,腘繩肌,豎脊肌,踝調(diào)節(jié),肌肉激活順序：,Horak & Nashner，1986,支撐面：面積較大外界干擾：較小，速度較慢,脛前肌,股四頭肌,腹肌,髖調(diào)節(jié),肌肉激活順序：,Horak &a

14、mp; Nashner，1986,腹肌,股四頭肌,支撐面：面積較小外界干擾：較大，速度較快,髖調(diào)節(jié),肌肉激活順序：,Horak & Nashner，1986,豎脊肌,腘繩肌,支撐面：面積較小外界干擾：較大，速度較快,跨步調(diào)節(jié),當(dāng)外力干擾過大，使得身體的擺動進(jìn)一步增加，重心超出其穩(wěn)定極限，髖調(diào)節(jié)機(jī)制不能適應(yīng)平衡的變化時，人體啟動跨步調(diào)節(jié)機(jī)制，自動向用力方向快速跨出或跳躍一步，來重新建立身體重心支撐點(diǎn)，使身體重新確定穩(wěn)定

15、站立時的支撐面，避免摔倒,側(cè)方穩(wěn)定性,與前后向姿勢控制相反，側(cè)方平衡控制主要發(fā)生在髖和軀干，而不是踝髖外展肌（臀中肌、闊筋膜張肌）和內(nèi)收肌群控制側(cè)方擺動時兩腿的負(fù)重前后穩(wěn)定性肌肉反應(yīng)模式是由遠(yuǎn)至近， 側(cè)方穩(wěn)定性肌肉反應(yīng)模式是由近至遠(yuǎn),站立姿勢的控制,支撐面的界限稱穩(wěn)定極限，被認(rèn)為是身體不用改變支撐面就能保持穩(wěn)定的界限任何對穩(wěn)定的理解必須考慮身體中心的位置和速度 個體能否在現(xiàn)有支撐面內(nèi)保持穩(wěn)定或是為重獲穩(wěn)定 需要邁

16、出一步是這兩個變量間相互作用的結(jié)果,Pai et al，2000,平衡功能的評定,觀察法量表法平衡測試儀,觀察法,Romberg test加強(qiáng)Romberg test單腿直立檢查法：要求受試者單腿直立，觀察其 睜眼、閉眼情況下維持平衡的時間長短，30秒正常,量表法,Berg平衡量表站起-行走計時測試Timed Up and Go test（TUG）Fugle-Meyer運(yùn)動功能評定中關(guān)于平衡的部分,Berg

17、平衡量表,信度內(nèi)在一致性： Cronbach's alphas ≥ 0.97評測者內(nèi)信度：ICC=0.97評測者間信度：ICC=0.98 效度與Fugl-Meyer平衡部分： r=0.62-0.94與TUG：r=-0.76,站起-行走計時測試（TUG）,患者坐在靠背椅上，測試者發(fā)出“開始”指令后，患者 站起并向前行走3米，越過3米標(biāo)線馬上轉(zhuǎn)身，走回靠背椅， 再轉(zhuǎn)身坐下并靠在椅背上。

18、測試者在發(fā)出“開始”指令時即開始計時，當(dāng)患者坐下并 重新靠在椅背上時計時停止，通常測3次，取平均值,重測信度：ICC = 0.96≥14秒提示發(fā)生摔倒的風(fēng)險高,3種椅子高度下站起-行走計時測試結(jié)果間存在顯著差異,Heung et al，2009,平衡測試儀,,CoG,,,,,,,,,,-15,,,-10,,,-5,,,0,,,5,,,10,,,15,,,-15,,,-10,,,-5,,,0,,,5,,,10,,,15,,,,,,,

19、,,,參數(shù),,身體重心的平均位置(姿勢或定向),身體重心移動平均速度,擺動面積 擺動前后距離 擺動左右距離,mm,mm,COP displacement,(Cattaneo - Carpinella– Jonsdottir , 2011)?,Perimeter: 正常人1000mm 運(yùn)動員800mm2提示前庭功能受損 帕金森患者Area數(shù)值小FFT： 正常人：前后晃動>左右晃動，數(shù)值在0

20、.1-0.2 Hz 反映靜態(tài)穩(wěn)定，正常曲線靠左，縱軸為長度,正常值,平衡功能訓(xùn)練的原則,早期開始，科學(xué)訓(xùn)練，預(yù)防并發(fā)癥、廢用和誤用綜合征特異性原則個體化原則從多系統(tǒng)角度分析并解決問題以運(yùn)動技能學(xué)習(xí)過程為原則，難易恰當(dāng)?shù)闹鲃舆\(yùn)動訓(xùn)練功能性動作反復(fù)強(qiáng)化原則肌張力調(diào)整的同時注意必要的肌力訓(xùn)練和全身體能訓(xùn)練患者和家屬積極參與向?qū)嶋H環(huán)境轉(zhuǎn)移,平衡的訓(xùn)練,軟組織牽伸誘發(fā)肌肉收縮單純肌力訓(xùn)練坐位平衡訓(xùn)練站立平衡訓(xùn)練平衡儀