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手与上肢功能性活动的基本运动形式———够取运动



够取(reach-grasp-take)运动是人类(包括灵长类动物)上肢手活动的一种基本运动形式。


思考:猴子捞月和摘果子吃哪个属于够取运动?

我们一起来想象一下两个场景。

晚间,在树上玩耍小猴子第一次看见眼前湖面上那轮“明镜”,产生了想捧到手上玩玩的动机,于是满心欢喜地从树枝上滑下来,伸出上肢(reach),手一捧(grasp),镜已碎,手中只感觉到了冰凉的湖水。或许好奇的小猴待水面平静、“镜面”复原后还会尝试去抓。然而,再、三捧“镜”不能如愿,小猴若是聪明,自然会放弃。

正在摘果子的猴妈妈看到捞月的小猴,淡然一笑。伸手从树枝上摘取(grasp)了一颗个头大的果子,取回(take),放到嘴里一咬,又香又甜。

结合以上两个活动过程来看,够取运动的启动有赖于动机的产生,而实现完整功能性活动(如摘果子吃)的够取运动则又依赖生活经验。

接下来,让我们一起来看一下够取运动环的基本动作构成。

一个完整的够取运动包括五个阶段:直立姿势、朝向目标伸出手臂并抓住目标物、屈手臂并达成功能性目标、伸展手臂放下目标物并松开手、手臂收回。


在朝向目标伸出手臂并抓住目标物的动作过程中,需要具备以下运动控制要素。

1. 相关神经解剖

大脑额叶

  • 产生上肢相关活动动机

  • 对具体任务进行判断

  • 形成活动计划

  • 驱动运动皮质

顶叶

  • 觉察机体内部及外部空间关系

  • 形成空间视觉感知

  • 产生运动感觉

枕叶

  • 接受和解释视觉信息

小脑

  • 产生流畅运动

脑干

  • 如果是进食活动,还会涉及口部运动和感觉功能。


2. 肌动学分析

  • 够取运动的加速、减速是由三角肌后部纤维、肱三头肌、腕关节背屈肌发挥作用完成的。

  • 运动开始时腕关节产生背屈运动;伴随肱三头肌向心性收缩,腕屈肌进行离心性收缩。

  • 肩胛带的前方运动是自动的,肩袖肌群在肩关节稳定方面发挥了作用。

    3. 运动控制分析

(1)第一相 判定目标距离,然后沿轨道启动上肢手(快反应)。包括视觉、身体图式(BodySchema)为基础的前馈(Feed Forward)控制。

动物实验显示,猫在取食左前肢前伸过程中,右侧皮质网状脊髓束在皮质脊髓束发出命令前100ms(甚至更早)使同侧吻侧及尾侧桥核启动,产生维持同侧躯干抗重力伸展运动的肌肉收缩。

此过程称为预备性预测性姿势调整(preparatory anticipatory postural adjustments, pAPA)。

(2) 第二相 够取运动中间过程

稍迟于pAPA,在左前肢动作发生过程中,还有一个先从皮质延髓网状结构脊髓束与红核脊髓束启动,出现伴随性预测性姿势调整(Accompanying anticipatory postural adjustments, aAPA),作用于两侧躯干。


(3) 第三相 进行握持及抓握前的最后调整(缓慢)。小脑反馈机制参与。


够取运动作是一个基于动机产生,并具有复杂的运动控制背景。

对从事上肢手治疗的治疗师来讲,在训练中需要体现出这些背景要素,想想还真不容易呢!

下图为够取运动分解动画:

  • 伸出上肢、抓握

  • 屈曲上肢取回,达成目标

  • 伸出手臂,放回目标物

  • 回到直立姿势





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