1 基本概念
正常运动是以达到最有效的最经济的活动为目的,通过学习取得的技巧,在个人最大的潜在能力范围内促通的高效率的运动。选择性运动的良好运动基础是无需过多努力,无抵抗,不憋气,可以改变运动。进行熟练活动的关键要素是姿势控制和随意运动。运动机能不全是由中枢神经的损伤,肌肉骨骼系统的变化,运动方法学习的缺陷产生的复合的神经学的障碍[2]。
2 系统理论
运动行动的目前理论最初由Bernstein开发,形成系统理论,是包含几个理论方法的整体用语[2]。层次理论即神经系统发育从最单纯内容过渡到最复杂内容,从最自动的最组织化的中枢到最高度的未组织化的中枢。要素的感觉理论完全将感觉视为被动过程,予被动地给予受检者皮肤以刺激后,适合于此刺激的感受器将信息获取送入脑。运动协调是限制运动组织体过多的自由度的过程。运动协同是运动器官克服冗长的自由度,即转换成可控制运动器官的系统,减少许多自由度,将不重要的身体部位的活动停止,获得精细运动的初期阶段[14]。动态系统方法是生物或人的运动以多要素非线形相互作用的方式随时间变化的系统。
3 姿势控制
运动控制姿势控制[15]和运动控制是相互联系的,姿势控制不能从运动控制中独立。姿势控制由腹内侧系支配,强调躯干的抗重力性和近端肢体的稳定性,包括姿势稳定性和姿势定位定向两个方面。姿势稳定性即控制重心与支撑面间的关系,姿势定位定向即维持良好的身体各节段间及身体与环境间的关系[16].运动控制由背外侧系控制,强调远端肢体的活动性。运动控制由网状脊髓束、赤核脊髓束、皮质脊髓束、前庭脊髓束、小脑和神经末梢共同通过脊髓回路来控制,其中前庭脊髓束促使摆动后期伸肌活跃,站立期抗重力肌活跃;网状脊髓束促使伸肌兴奋,屈肌抑制,姿势准备;皮质脊髓束促使步行周期中单纯的步行活动性减少,复杂的步行活动性增加,从视觉、听觉对运动方向进行控制;赤核脊髓束促使摆动期屈肌兴奋。
4 核心控制
核心稳定 核心是重心的位置,所有运动开始的地方。广义是指构成躯干的所有的骨骼、软组织和肌肉。狭义是指构成腹腔壁的骨骼、软组织和肌肉,包括内部单位、深层肌和表层肌。内部单位即构成躯干深部的腹壁的肌肉、膈肌、盆底肌、髂腰肌等;深层肌即支撑身体的肌肉如腹横肌、多裂肌;表层肌即活动身体的股四头肌、腘绳肌等身体表面的大的肌肉。核心控制即使骨骼肌肉系统的核心协调且连续收缩,对破坏稳定的力进行预测及反应,是为了能有效的进行运动的多关节力学因素的构成要素之一,同时也是构成多关节力学连锁的一部分,有利于在预测或应对稳定性丧失时,有效的发挥运动机能。
5 可塑性
可塑性是技能学习的基础,是中枢神经系统功能的重要因素,有短期、长期之分。短期的突触可塑性的机制为突触传递效率的改变,突触的促通导致突触强烈的一过性的增加,持续几分钟到几个小时。长期的突触可塑性的机制为高频率刺激或传向侧副通路的刺激引起突触后细胞强烈的去极化,NMDA通道流出镁离子,流入钙离子,钙离子对第二组信使系统起决定作用,引起基因表达和新蛋白质合成的变化。如感觉、知觉、运动的可塑性短期是由于对存在神经支配的侧方抑制通路的开放和钙离子的活性,长期是由于突触传导强化,神经轴索侧支发芽,突出前终末小胞的结构变化及谷氨酸释放的增加[17]。平衡功能的可塑性由小脑和前庭神经核代偿。
6 相反神经支配
相反神经关系 双重相反神经支配 相反神经支配的一种现象为某肌群一旦兴奋即抑制其拮抗肌,另一种现象是当肌肉出现伸张反射时,起拮抗该肌肉运动作用的拮抗肌出现弛缓[18]。相反神经关系中可见运动皮质的运动纵列,即控制各个关节运动肌群的神经小集团,是为了实现一连串关节位置变换的命令,在运动皮质将运动符号化的过程,是特定的关联肌群的活动,促进在空间中特定的关节位置的调节。大脑基底核,以大脑皮质企划的运动计划为基础,促通必要的活动,抑制不必要的活动,控制运动时的顺序和运动组合,作为强化学习,包含对动机编码的多巴胺输入通路。联合区推动新过程的学习,形成空间表象,促进计划、获得精细运动。感觉运动区实行学习到的过程,与运动皮质领域相关,运动皮质环路支持,形成运动表象,实现可塑性、运动性的转移[19-`20]。基底核可通过直接路进行选择性脱抑制,间接路进行持续的抑制。通过对运动的方向、速度、位置的变化及关节活动度随意地进行微调来进行精细运动,遵循Henneman法则,即由运动最初的渐增及结束前的渐减构成[21]。渐增序列按照运动神经元的大小排序,从小神经元开始依次参加,如肌肉方面,在身体中枢部和近心部起紧张性抗重力作用的多裂肌、腹横肌、腓肠肌等慢肌纤维先出现收缩,做好稳定姿势的准备工作,在此基础上,远心部的四肢的快肌纤维进行收缩,但手指肌肉是先从快肌纤维开始运动的。双重相反神经支配,多数肌束形成双关节肌的拮抗肌,当一侧肌肉的活动水平下降时,拮抗肌的活动水平逐渐上升。
7 身体图示
通过前庭感受器、肌肉感受器、皮肤感受器、关节感受器和视觉进行身体图示方面信息的输入,详见图5。身体图示包括的内容主要有身体各节段间的对位对线与环境间的关系;身体各节段间的运动与支撑面的关系;身体的定位定向与重心间的关系。把身体图示的重建运用到临床实例中,以图6、图7中的患者为例,应考虑: (1)患者的姿势控制水平;(2)与支撑面间的关系;(3)关键点的对线;(4)肢体对线。为了进一步分析,还需要评估患者被移动后或姿势调整后的反应,主动运动的能力,知觉及认知水平。对功能性运动的理解是临床推理的基础。
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