姿勢(shì)控制與運(yùn)動(dòng)控制課件

1、姿勢(shì)控制與運(yùn)動(dòng)控制紀(jì)念醫(yī)院古澤 正道姿勢(shì)控制定義：指的是控制身體在空間的位置已達(dá)到穩(wěn)定性和方向性的目的。 姿勢(shì)控制穩(wěn)定性，也被稱之平衡，是控制身體中心(COM)與支撐面(BOS)關(guān)系的能力。 身體中心的垂直射影被稱作重心(COG)。 作用于支撐物表面的全部力量的分布中心是壓力中心(COP)。 要保證身體穩(wěn)定性，神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生力量來控制COM的運(yùn)動(dòng),COP在COM周圍不斷地移動(dòng)并保持COM在BOS內(nèi)。 姿勢(shì)的定向 能夠控制身體在空間的位置是做任何事情的基礎(chǔ)，所有的任務(wù)都需要姿勢(shì)的控制。任何任務(wù)都有方向性的成分和穩(wěn)定性的成分。 穩(wěn)定性和方向性需求會(huì)根據(jù)任務(wù)和環(huán)境而不同。 其一：在行進(jìn)中姿勢(shì)為適應(yīng)于運(yùn)

2、動(dòng)而使身體保持在抗重力空間調(diào)整身體位置。如在ADL中我們強(qiáng)調(diào)的是穩(wěn)定性。 其二：強(qiáng)調(diào)的是方向性，有些任務(wù)浪費(fèi)了穩(wěn)定性，重點(diǎn)是保持適當(dāng)?shù)姆较蛐浴Ｗ闱蚴亻T運(yùn)動(dòng)員總是保持關(guān)注球的方向，有時(shí)為了防守或接住飛來的球有可能摔倒。 系統(tǒng)（System） 腹內(nèi)側(cè)系 背外側(cè)系 姿勢(shì)緊張姿勢(shì) 到達(dá)四肢目的運(yùn)動(dòng) 軀干肌近端肌 近端肌與遠(yuǎn)端肌 主要雙側(cè)支配 手指精細(xì)運(yùn)動(dòng)、步行開始、停止 中樞部位移 腹內(nèi)側(cè)系（ventromedial system）橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束（pontine-reticulospinal p.）延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束（medullary reticulospinal p.） （第3運(yùn)動(dòng)系 The 3

3、rd motor n.system)內(nèi)側(cè)前庭脊髓束（med. Vestibulospinal p.）外側(cè)前庭脊髓束（lat. Vestibulospinal p.） 頂蓋脊髓束（tectospinal p.）間質(zhì)核脊髓束（interstitiospinal p.）青斑核脊髓束（coeruleospinal p.） （第3運(yùn)動(dòng)系 The 3rd motor n.system)皮質(zhì)脊髓前束（）ant. Corticospinal p. 背外側(cè)系（dorsolateral system） 紅核脊髓束（rubrospinal p.） 皮質(zhì)脊髓側(cè)束（lateral corticospinal p.）腹內(nèi)

4、側(cè)系：主要是姿勢(shì)控制、中軸肌群控制皮質(zhì)網(wǎng)狀脊髓束CNS中最路徑有1800萬纖維下行。 下行性纖維與上行性纖維主要作用：軀干反正運(yùn)動(dòng)、肌張力、吞咽咀嚼運(yùn)動(dòng)呼吸的模式發(fā)生器的修飾、覺醒肌張力基本上在與環(huán)境及課題相關(guān)上主要由此路徑調(diào)整。橋網(wǎng)狀脊髓束同側(cè)性下行纖維、非交叉性纖維為主 軀干（豎脊肌骨盆） 上下肢近端部皮質(zhì)網(wǎng)狀脊髓束兩側(cè)性、對(duì)側(cè)性纖維稍優(yōu)勢(shì)的投射、起始于大腦皮質(zhì)多區(qū)域。延髓網(wǎng)狀脊髓束 上下肢近端部遠(yuǎn)部 （腹內(nèi)側(cè)系：步行夠取、主交叉性） 橋網(wǎng)狀脊髓束來的網(wǎng)狀脊髓束為同側(cè)性沿脊髓下降、與步行及姿勢(shì)維持等自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制有關(guān)。橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束與核心控制腰部（下軀干）穩(wěn)定性 臨床上軀干深部肌的多裂肌

5、腹橫肌腹斜肌的3個(gè)形成的集合體成同時(shí)活動(dòng)。再加上腰大肌后部纖維。這些肌群的皮質(zhì)神經(jīng)支配少、姿勢(shì)神經(jīng)支配高度發(fā)達(dá)。 橋網(wǎng)狀脊髓束不活動(dòng)后、產(chǎn)生軀干的屈曲虛脫、向抗重力伸展方向翻正運(yùn)動(dòng)下降。Cores是？What is the Core?核心是腰部骨盆-髖關(guān)節(jié)的集合體。核心是重要的位置、所有運(yùn)動(dòng)開始的地方。肩胛帶上肢功能步行功能頭頸部功能重要的基礎(chǔ)核心控制的定義（提案） 使肌骨骼系統(tǒng)核心協(xié)調(diào)且連續(xù)激活。相對(duì)于破壞穩(wěn)定性力、為能有效進(jìn)行預(yù)測(cè)及反應(yīng)時(shí)關(guān)節(jié)力學(xué)連鎖構(gòu)成要素。頭頸部控制步行上肢手功能機(jī)能 ADL 進(jìn)食吞咽呼吸等姿勢(shì)穩(wěn)定、姿勢(shì)定向核心穩(wěn)定是姿勢(shì)控制的1個(gè)動(dòng)態(tài)因素二重課題（Dual Task）

6、頂蓋脊髓束（腹內(nèi)側(cè)系） 中腦上丘發(fā)出。頭頸部控制、定位運(yùn)動(dòng)。至上部胸廓的軀干翻正運(yùn)動(dòng)。軀干同側(cè)性橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束其作用時(shí)、頂蓋脊髓束以對(duì)側(cè)支配作用于翻正運(yùn)動(dòng)。（對(duì)側(cè)crossed同側(cè)ipsilateral） 此功能下降時(shí)、上肢夠取停滯。和眼球與頭頸部控制有關(guān)。*上丘（superior colliculus）在外界出現(xiàn)物體時(shí)立即出現(xiàn)眼球、頭部、身體轉(zhuǎn)向的定位反應(yīng)（orienting response）的基礎(chǔ)。*提高動(dòng)物意識(shí)覺醒水平刺激通過丘腦特殊核到達(dá)屏狀核、產(chǎn)生定位反應(yīng)。間質(zhì)核脊髓束（interstitionspinal tract ）:腹內(nèi)側(cè)系 由Cajal間質(zhì)核發(fā)出。頭頸部控制。眼球水平運(yùn)

7、動(dòng)。 中腦被蓋內(nèi)間質(zhì)核接受從橋前庭神經(jīng)核通過內(nèi)側(cè)縱束上行纖維及上丘來的纖維。 非交叉性藍(lán)斑核脊髓束（Coeruleospinal Tract:第3運(yùn)動(dòng)系） 橋藍(lán)斑核 去甲腎上腺素驅(qū)動(dòng)性 與肌張力改變相關(guān) 促進(jìn)屈肌反射突觸前抑制 使阿爾法運(yùn)動(dòng)神經(jīng)興奮、抑制起返回抑制潤(rùn)紹細(xì)胞 為增強(qiáng)肌張力背景、增強(qiáng)牽張反射作用 脊髓全節(jié)段支配。支配為雙側(cè)性、交叉在脊髓各水平。 頭頸部控制由3個(gè)感受器支撐 前庭系統(tǒng) 視覺 頸肌的固有感覺輸入形成于軀干 相關(guān)頭的位置。 腹內(nèi)側(cè)系 前庭脊髓束 外側(cè)前庭脊髓束是從Diters核、外側(cè)前庭核沿同側(cè)頸髓下部脊髓下行的粗大路徑。使同側(cè)伸肌張力增加。前庭器官在向同側(cè)或?qū)?cè)傾斜時(shí)興

8、奮。與傾斜無關(guān)的興奮。主要之哦誒四肢（外側(cè)系）步行中支撐相初期足跟接地離地時(shí)作用強(qiáng)。 內(nèi)側(cè)前庭脊髓路 從頸髓至上部脊髓均雙側(cè)性支配、時(shí)頸髓興奮與抑制。雙側(cè)支配頸部及背肌群（內(nèi)側(cè)系）腹內(nèi)側(cè)系（ventromedial system）前皮質(zhì)脊髓束 在脊髓交叉止于對(duì)側(cè)前腳纖維與終止于同側(cè)前腳纖維。 軀干肌與上肢近端筋（proximal upper extremity）受雙側(cè)性支配。 隨意的半隨意的自動(dòng)控制 身體圖示（再）形成前皮質(zhì)脊髓束 皮質(zhì)脊髓束9095%由椎體交叉形成外側(cè)皮質(zhì)脊髓束。 510%前皮質(zhì)脊髓束不交叉沿脊髓前索下行?？刂栖|干及上下肢近端部。身體圖示（body schema）提供姿勢(shì)的基

9、本框架中樞神經(jīng)知覺的是從中樞下來認(rèn)識(shí)為運(yùn)動(dòng)感覺的相應(yīng)命令。由肌梭來感覺輸入變化形成姿勢(shì)調(diào)整基礎(chǔ)。為姿勢(shì)控制的感覺輸入及自己運(yùn)動(dòng)予以比較解釋、形成肌活動(dòng)校正的指標(biāo)。身體圖示（body schema） 個(gè)人對(duì)自己身體據(jù)有的空間像及體感。 姿勢(shì)圖示主要是頂上小葉（5區(qū)）功能 頂葉與身體圖示明確相關(guān)。身體圖示 將立體現(xiàn)實(shí)中身體體驗(yàn)予以抽象的內(nèi)容、通過學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)形成結(jié)構(gòu)。部分無意識(shí)但同時(shí)潛意識(shí)、意識(shí)化。身體像是明顯無意識(shí)的。 為掌握環(huán)境空間內(nèi)身體的形態(tài)、姿勢(shì)、大小、位置、運(yùn)動(dòng)等獲得身體的表象。 不僅上升到意識(shí)、也東控制身體運(yùn)動(dòng)方面有關(guān)。與上升到意識(shí)的身體像不同。 身體圖式 完全無意識(shí)、每一瞬間變化點(diǎn)、與身

10、體像及身體概念不同。身體圖示決定某一瞬間肌肉位置及身體部分的相互位置關(guān)系。由身體的方向而變化?；靵y后難以協(xié)同運(yùn)動(dòng)及維持平衡。身體概念 是人據(jù)有對(duì)自己身體的知識(shí)。測(cè)身體像后發(fā)育、由意識(shí)性學(xué)習(xí)獲得（如：頭與鼻與頭發(fā)的關(guān)系。）除了自己身體各部分功能知識(shí)也是身體概念的部分。身體像 某人對(duì)自身身體的主觀體驗(yàn)即如何感受自己自身身體。（如：感覺高矮。）依賴于經(jīng)驗(yàn)及人生目標(biāo)及社會(huì)風(fēng)氣。清醒（awareness）:活動(dòng)方式、空間中位置關(guān)系從下行通路看 隨意性控制 半隨意性控制 半自動(dòng)性控制 自動(dòng)性控制 被動(dòng)運(yùn)動(dòng)員 離心性輸出的復(fù)制 中樞神經(jīng)反應(yīng)產(chǎn)生前饋（feedforward）身體圖式（body schema）

11、清醒注意（awareness）感覺到運(yùn)動(dòng)sensori-awareness有運(yùn)動(dòng)中的注意、才能自我控制自主練習(xí)。 成為自主學(xué)習(xí)者 *意識(shí)=覺醒+注意 （有主意、才知道干什么。）初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)與四肢知覺及四肢位置變化所伴身體圖式的更新有關(guān)。初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)接受肌肉活動(dòng)有關(guān)反饋信息（向心性）還與四肢活動(dòng)及位置變化內(nèi)部表象（身體圖式）形成有關(guān)。頂葉與運(yùn)動(dòng)要素計(jì)劃系統(tǒng)，即懸著哪個(gè)肌肉向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的實(shí)際進(jìn)行中必須得運(yùn)動(dòng)要素生成有關(guān)。固有感覺重要。運(yùn)動(dòng)輸出是將感覺輸入與運(yùn)動(dòng)指令離心性復(fù)制（離心性復(fù)制、efferent copy）而不斷精選的頂葉如有感覺運(yùn)動(dòng)整合內(nèi)模式而起作用。腹內(nèi)側(cè)系延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束 主是交叉性

12、 主支配四肢近端遠(yuǎn)端 對(duì)脊髓步行模式發(fā)生器有律動(dòng)性修飾作用。 與上肢夠取運(yùn)動(dòng)有關(guān)。腹內(nèi)側(cè)系延髓網(wǎng)狀脊髓束 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束3分之2終止于頸髓、余下連接于腰部。控制四肢近端機(jī)及外在肌。也調(diào)整出汗與呼吸。 皮質(zhì)延髓纖維與腦干的運(yùn)動(dòng)及感覺神經(jīng)核連接、控制頭、面部的集群。 人類是單突觸性的。有三叉神經(jīng)、面神經(jīng)、舌下神經(jīng)等。腹內(nèi)側(cè)系延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束 主要是交叉性 部分同側(cè)性 主支配四肢近端遠(yuǎn)端 對(duì)脊髓步行模式發(fā)生器有律動(dòng)性修飾作用 與上肢夠取運(yùn)動(dòng)有關(guān)。固有脊髓束固有脊髓束系統(tǒng)分2組下行性運(yùn)動(dòng)指令與四肢運(yùn)動(dòng)向心性信息予以整合的短軸索性系統(tǒng)與長(zhǎng)軸性系統(tǒng)。C3C4是在目的指向運(yùn)動(dòng)控制中前肢夠取運(yùn)動(dòng)的模式發(fā)生器

13、。L2L5短軸索性系統(tǒng) 腹內(nèi)側(cè)系腰髓內(nèi)短軸索性固有脊髓束系統(tǒng)： 整合軀干內(nèi)、軀干與四肢的運(yùn)動(dòng) 背外側(cè)系腰髓內(nèi)短軸索性固有脊髓束系統(tǒng)： 調(diào)整四肢的遠(yuǎn)端運(yùn)動(dòng)固有脊髓束 長(zhǎng)軸索性系統(tǒng)存在于頸髓、胸髓、向腰髓下行。整合下行性指令、與節(jié)段間協(xié)調(diào)性有關(guān)。 Cristopher Reeve:生存即有意義 （Nothing is Impossible）東本貢二、PHP研究所、2003 2004年逝世背外側(cè)系主控制四肢及遠(yuǎn)端精細(xì)運(yùn)動(dòng) 外側(cè)皮質(zhì)脊髓束（lateral corticospinal pathway）皮質(zhì)脊髓束全體有約100萬纖維下行。 13（30%）：發(fā)于4區(qū)的初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū) 13（30%）：發(fā)于運(yùn)動(dòng)前區(qū)

14、（6區(qū)） 13（40%）：發(fā)于頂葉的初級(jí)軀體感受區(qū)3125區(qū)背外側(cè)系外側(cè)皮質(zhì)脊髓束皮質(zhì)脊髓束50%止于頸髓、20%止于胸髓、30%止于腰骶髓。投射上肢支配區(qū)域脊髓（T2-T4）皮質(zhì)脊髓束：初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)（48.5%）、運(yùn)動(dòng)前區(qū)（11%）、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)（13.5%）、帶狀回運(yùn)動(dòng)區(qū)（21.3%）、軀體感覺區(qū)也有投射皮質(zhì)脊髓束 皮質(zhì)脊髓束軸索幾乎均終止于脊髓內(nèi)中間神經(jīng)元、若干為單突觸性連接于運(yùn)動(dòng)神經(jīng)。這些皮質(zhì)脊髓束、稱皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、局限存在于4區(qū)。外側(cè)皮質(zhì)脊髓束 夠取運(yùn)動(dòng)及手指精細(xì)運(yùn)動(dòng)作用于兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)區(qū)。即夠取運(yùn)動(dòng)由兩側(cè)運(yùn)動(dòng)所致。 感覺區(qū)發(fā)出下行纖維終止于脊髓后索。 對(duì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)予以可預(yù)測(cè)向心性輸入是由閘

15、門調(diào)整。 對(duì)初級(jí)感覺纖維的突觸前抑制。皮質(zhì)脊髓束的3分之1起始于軀干感覺皮質(zhì) 下行性神經(jīng)元終止于抑制性中間神經(jīng)元、中間神經(jīng)元修飾中轉(zhuǎn)神經(jīng)元來的輸入。 大腦皮質(zhì)來的神經(jīng)元也向丘腦的中轉(zhuǎn)核及后索核發(fā)送下行纖維。修飾此核的信息傳遞。從初級(jí)感覺區(qū)來的皮質(zhì)脊髓束 皮質(zhì)脊髓束從初級(jí)感覺區(qū)發(fā)出也投射向腦干與脊髓的感覺中轉(zhuǎn)核。控制進(jìn)入的信息是否由大腦皮質(zhì)接受。 如：疼痛感覺輸入時(shí)、軀體感覺區(qū)來的信號(hào)作用于感覺輸入進(jìn)入的脊髓后角及腦干的后索核、阻斷不需要的感覺。精細(xì)手法作業(yè)需手指精細(xì)感覺，軀體感覺區(qū)來的信號(hào)為了易于得到精細(xì)運(yùn)動(dòng)感覺而修飾感覺中專核的作用。外側(cè)皮質(zhì)脊髓束的作用（1）運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮、（與延髓網(wǎng)狀結(jié)

16、構(gòu)脊髓束一起）夠取運(yùn)動(dòng)、選擇運(yùn)動(dòng)為了手指選擇運(yùn)動(dòng)的手姿勢(shì)控制（塑形）手內(nèi)部肌與外部肌的手指精細(xì)運(yùn)動(dòng)外側(cè)皮質(zhì)脊髓束的作用（2）步行CPG（中樞性模式發(fā)生器）活動(dòng)開始與停止速度、力脊髓中間神經(jīng)元的調(diào)整 中間神經(jīng)元的突觸前抑制予以去抑制、脊髓水平的感覺輸入予以過濾。 對(duì)向心性感覺予以下行性控制而調(diào)整 二點(diǎn)辨別 痛閾值調(diào)整紅核脊髓束 恒河猴的紅核大細(xì)胞選擇性產(chǎn)生需近端肌與遠(yuǎn)端肌協(xié)調(diào)性的運(yùn)動(dòng)。 不僅是遠(yuǎn)端還有近端伸肌群也予以強(qiáng)促通，抑制屈肌。 夠取運(yùn)動(dòng)中調(diào)整近端肌與遠(yuǎn)端肌的協(xié)調(diào)性背外側(cè)系皮質(zhì)紅核脊髓束 人類中大細(xì)胞有150200個(gè)、最多支配到上部胸廓以上。 皮質(zhì)脊髓束損傷后有代償?shù)目赡苄浴１惩鈧?cè)系 皮質(zhì)

17、紅核脊髓束 紅核位于中腦被蓋、對(duì)側(cè)形成紅核脊髓束或紅核延髓束。 交叉性向小腦傳遞向心性信息 交叉性的紅核脊髓束存在于無尾類爬蟲類鳥哺乳類、蛇及鯊魚無。為了移動(dòng)而在前胸部有大的鰭的也有。尤其是與陸地脊椎動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)完成有關(guān)。腹內(nèi)側(cè)系 橋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束：同側(cè)性 延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)脊髓束：（第3運(yùn)動(dòng)系、交叉性同側(cè)性） 內(nèi)側(cè)前庭脊髓束：同側(cè)性、交叉性 外側(cè)前庭脊髓束：同側(cè)性 頂蓋脊髓束：交叉性同側(cè)性 前皮質(zhì)脊髓束：同側(cè)性、脊髓水平交叉間質(zhì)藍(lán)斑 核脊髓束：同側(cè)性 核脊髓束（第3運(yùn)動(dòng)系）：雙側(cè)性、交叉性于脊髓水平 背外側(cè)系 紅核脊髓束：交叉性 外側(cè)皮質(zhì)脊髓束：交叉性同側(cè)性 外顯學(xué)習(xí) 提示課題中特定規(guī)則及目標(biāo)的學(xué)習(xí)方法 學(xué)習(xí)者有意識(shí)地反復(fù)課題而學(xué)會(huì)運(yùn)動(dòng)技能的方法 將進(jìn)行課題時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤有意識(shí)地確定的動(dòng)機(jī)形成。 內(nèi)隱學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)者自身沒有特