运动控制是研究对运动的神经、生理和行为方面理解的领域( Schmidt,
运动控制也定义为调节或者管理动作所必需机制的能力( S humway-Cook, Wool acott, 2007)
运动控制旨在了解运动的本质 , 以及运动是如被控制的。
1.中枢神经系统是如何组织各个肌肉关节形成协调的功能性动作的? 2.外环境和身体内的各种感觉信息是如何参与动作的选择和控制的?
3.内在的自我感知觉、运动任务和所处的环境是如何影响我们的运动和行为的?
物理治疗师和作业治疗师被认为是“应用运动控制的生理学家” ---Brooks,1986
UNDERSTANDING THE NATURE OF MOVEMENT
运动控制是研究对运动的神经、生理和行为方面理解的领域( Schmidt,
了解运动系统是如何作用于功能性运动控制的。神经肌肉和生物力学是 怎么工作的。
知觉是各种感觉信息经整合处理后的有意义的意识上的信息 ,包括外周的感觉机制 和高级的信息处理过程。位置状态的信息和所处环境的信息。
运动控制包括为达到特定的目标或目的而组织起来的知觉和动作系统。
知觉过程是重要的 ,知觉过程是指:注意、 问题的解决、动机、情绪
这些都将影响你的病人在基线和神经损伤或疾病过程后如何控制运动!
帮助治疗师了解应该教授患者什么类型任务 , 以怎样的顺序、在什么时间教授。
了解我们希望病人执行任务的具体属性 ,可以让PT为的治疗干预制定 一个具体的计划或框架。
例如 ,我们最初的目标是改善有跌倒史的患者的静态站立平衡:
站立平衡 ,两脚分开, 眼睛睁开(先在稳定的表面 ,然后进展到不稳定的表面) 站立平衡 ,两脚分开, 眼睛闭上(先在稳定的表面 ,然后进展到不稳定的表面)
双脚在一起站立平衡, 眼睛睁开 双脚在一起站立平衡, 眼睛闭着
如果我们的病人的下一个目标是改善行走平衡 ,那么我们基于这个目标 进行怎样的设计? (移动任务)
老李 , 65岁 ,高血压和糖尿病。 最近在外⾯⾛路时常 ,经过公 园草地的时候经常会跌坐。
任务的执行是在很宽泛的环境中进行的。运动也受到环境属性的限制。
例如 ,对于一个有头晕症状的病人 , 当暴露在一个繁忙的环境中 , 比如在超市中: 患者的中枢神经系统必须接受和处理环境 , 除了计划特定任务的运动(如购物)
令 为什么物理治疗师理解环境对运动的限制是重要的?
让我们的病人准备好在各种各样的环境中执行任务是很重要的 , 这样我 们的病人就可以独立和安全地在家里在一个安全可控的环境中执行任务; 在社区里 ,有时是不可预测的环境。
令 为什么物理治疗师理解环境对运动的限制是重要的?
由英国神经生理学家查尔斯·谢林顿爵 士于19世纪提出认为:
复杂的行为是通过连接在一起的个体 反射的联合作用来解释的。
Charles Scott Sherrington 1857-1952
他和埃德加·阿德里安一起由于 “关于神经功能方面 的发现”而获得1932年诺贝尔生理学或医学奖。
(如视觉、 听觉等) 引发肌肉收缩而产生的。 2.反射是复杂动作的基石。
3.反射模式主张动作的产生及控制是由周围感 觉神经刺激造成的。
4.正常的行为是由简单的反射动作组合而来的, 当一个反射动作接连第二个、第三个、第四个 等反射动作 ,形成了一连串负责的动作时 ,称 之为反射的串联现象 ,或者称之为反射链。
1. 评估反射功能推测病人的动作功能 ,是预测预后的重 要指标。
2. 反射出现与否来解释病人的动作行为 ,是鉴别诊断时 的重要参考依据 ,还可以依据患者缺乏某些反射动作来 解释患者的动作与功能障碍。
1. 反射不可能是行为的唯一原因 , 因为反射必须由外部因素激活。
2. 反射不能解释或预测在没有感觉刺激的情况下发生的动作。
3. 反射理论不能解释快速的动作或动作序列 ,这些动作发生得太快 , 以至于感官 反馈无法触发下一个动作。
4. 反射理论并没有解释为什么单一的刺激会导致不同的反应。
5. 反射理论不能解释一个人学习如何从一项任务转移技能到另一项任务的能力(例 如小提琴家演奏小提琴或大提琴的能力)。
6. 在临床上 ,反射理论限制物理治疗师只能根据是否控制反射来解释病人的行为。
Hughlings Jackson 1835-1911
休斯·杰克逊 ,二十世纪的一位英国医生 ,认为大脑 有较高、 中等和较低的控制水平 ,等同于大脑中较 高的关联区域、运动皮层和运动功能的脊髓水平。
杰克逊基于对癫痫患者的观察 ,主张脑区各区各有 所司的概念 ,周围感觉神经并不是引起动作的主要 原因 ,动作的控制中枢在大脑。
观点:“ bottom to top control.”
1.分层的概念: 自主动作以及自动动作是被各 个阶层中心所管理的。高阶联合皮质区、 中阶 运动皮质区、低阶脊椎。
2.神经系统的组织控制是“ 自上而下”的 , 即上级对下级施加控制 ,不存在“从下到上 的控制”。
3.反向演化( Dissolution) :高阶受损 ,低 阶出现。反射是阶层控制的最低阶反应 ,而 高阶中枢在正常时会抑制低阶的反射。
当较高的运动控制中心被暂时 或永久损坏时 ,就像在中风中, 正常反射变得夸张和病理反射 出现。 (例 =卒中后偏瘫UE的屈 肌协同作用)。
Berta Bob ath, 也用分层理 论来描述大脑性瘫痪患儿 的异常姿势反射活动 , 解 释当大脑皮层中较高水平 的运动控制受损时 , 运动 较低运动控制水平的综合 反应也会受损 , 导致姿势 反射控制异常。
1. 不能解释正常成年人在一些特定情况下反射行为的支配地位。
2. 所有的低级水平的行为是原始的 , 不成熟的以及非适应性的, 而高级水平的行为是成熟的 ,合适的。
Arnold Gesell (1880-1961) Myrtle Byram McGraw (1899-1988)
临床上 ,反射、分层和神经成熟理论被解释为每一级中枢神经系统所能 根据任务在其他层面(更高或更低)行动。
Motor Programming Theories
● 在20世纪60年代发展起来的 , 主 要研究行为的生理学而不是生理反 应(反射)。
. 动作程序的观念 :请两位同学在黑板上写 一句话:今天2021年9月30日。然后在纸 上写相同的句子 ,请两位同学记录写每一 句话所需的时间。
(central pattern generator) :运动程序是在产生动 作之前 ,于中枢神经系统内准备而成的抽象的记忆结 构 ,即一个特定的神经回路。
2. 运动程序也可以描述更多抽象出来的代表动作的高 级运动程序 ,及等级运动程序存在。
3. 一连串动作的中枢呈现。动作程序包含清楚的动作 指令 ,例如即将完成的动作、动作的顺序、动作时间 等。
2. 鼓励患者让动作“ 自动地”做出来 ,符合开链控制。
3. 在环境丰富的环境下 ,鼓励闭链式的控制 ,注意自 身本体感觉的反馈。
4. 鼓励患者把单一的动作串在一起成为较长串的动作, 以减轻注意力的负担。
5. 修改原先学会的动作形态来达到动作目标 ,不需要重新 完全架构一套性的动作。。
1. 临床上 , CPG不能是运动的唯一决定因素,
2. 中枢神经系统也必须考虑对运动的感觉、肌肉骨骼和环境 影响。
3. 运动程序有储存容量的限制 , 常用动作程序最佳。
伯恩斯坦是以为心理学家兼神经科学 家 ,也是控制论的先驱之一 ,精于研 究行动( action)和动作控制。
Russian Scientist (1896 – 1966)
1.整个身体视为一种机械系统 ,神经系统不能单独地作 用于身体之外。
2. 自由度观念 ,指多块肌肉组合的问题、或不同平面的 关节动作组合的问题 ,或多重感觉反馈信息的整合问 题、或复杂环境与外力的协调问题。(如视觉、 听觉 等) 引发肌肉收缩而产生的。
3.动作协调能力就是能够熟练地掌控可活动生物体多余 的自由度的能力。
1. 认为动作是依据行为目标而组织成的。运动治疗要有清楚目标的 功能性任务为主要训练内容 ,而避免单独诱发神经反射。
2. 需要评估以及处理所有互动中的身体系统所引起的限制。
3. 同一个工作目标可能由不同的肌肉收缩形式来达成 ,治疗师尝试多种机会练 习达成目标。
4. 影响动作的最主要限制因素包括功能目标和环境因素。
1. 缺乏明确的定义 ,系统理论的发展过程与临床应用受 到相当大的影响。
2. 与神经解剖之间关联不清楚 ,不容易证明真伪。
20世纪60年代 ,一个心理学家James Gibson开始研究以目标为导向的行为 ,人体的运动 系统是如何能够与周围环境产生最有效的互动。
1.关注行动是如何适应环境的 ,行为动作的发生需要具体的 知觉信息。
2.研究机体是如何从环境中获得与运动相关的信息 ,这类信 息以怎样的形式存在 , 以及这类信息如何运用于调整和控制 运动是重要的。
1. 治疗的重点是帮助患者探索不同环境的约束下能够完成 一项功能性任务的多种方式。
2. 康复治疗过程中 , 改造和控制环境是一个重要的方面;
3. 患者要学会感知环境的特征并产生适应性的运动。
CLINICAL PRACTICE AND SCIENTIFIC THEORY
科学理论提供了一个可以将实践理念与治疗服务的理论相结合的框架!
•维拉·卡特(Vera Carter) ,在20世纪30年 代早期的肯德尔历史收藏(Kendall
Historical Collection)中 ,她开始了对澳 大利亚脊髓灰质炎患者进行肌肉治疗的工 作。
Karel Bobath & Berta Bobath Signe Brunnstrom, Margaret S. Rood, MS,
1898–1988 OTR, PT (1909–1984)
Bob ath疗法 Brunnstrom技术 Rood技术
•抑制异常运动模式以促进正常运动模式将导致功能技能的回归
Brunnstrom, Rood ,本体感受神经肌肉易化(PNF) Bob ath的神经发育治疗(NDT)
•通过“技术”再训练运动控制 , 以促进和/或抑制 不同的运动模式。
•患者通过积极尝试解决运动 问题来学习 , 而不是通过重 复练习正常的运动模式。