運動控制與步態(tài)

運動控制與步態(tài)內(nèi)容第一節(jié)與運動相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與反射第二節(jié)運動控制的調(diào)節(jié)第三節(jié)運動控制第2頁,共123頁，2024年2月25日，星期天大腦皮質(zhì)的主要運動區(qū)1運動傳導通路2反射3第一節(jié)與運動相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與反射第3頁,共123頁，2024年2月25日，星期天隨意運動：受意識控制的、有目的運動。意識可以控制運動的方向、速度、軌跡和時相。首先來認識一下我們身體進行的運動？第4頁,共123頁，2024年2月25日，星期天不隨意運動：不受意識控制的“自發(fā)”動作。例如：走路時上肢交替擺動，騎自行車時下肢交替運動。第5頁,共123頁，2024年2月25日，星期天隨意運動與不隨意運動的差別源于中樞神經(jīng)系統(tǒng)對運動的控制的結(jié)構(gòu)和機制不同。第6頁,共123頁，2024年2月25日，星期天1.大腦皮質(zhì)的主要運動區(qū)按照Brodmann分區(qū)，大腦皮質(zhì)的主要運動區(qū)為中央前回4、6區(qū)，此外還有8區(qū)、額上回、扣帶回，及額葉內(nèi)側(cè)面的運動補充區(qū)和補充前區(qū)。外側(cè)面內(nèi)側(cè)面第7頁,共123頁，2024年2月25日，星期天

2）運動輔助區(qū)額上回，扣帶回及額葉內(nèi)側(cè)面的運動輔助區(qū)。第8頁,共123頁，2024年2月25日，星期天大腦皮質(zhì)的主要運動區(qū)功能特點第9頁,共123頁，2024年2月25日，星期天大腦皮質(zhì)的主要運動區(qū)功能特點第10頁,共123頁，2024年2月25日，星期天2.運動傳導通路錐體系錐體外系（皮質(zhì)-腦橋-小腦系）第11頁,共123頁，2024年2月25日，星期天控制隨意運動控制不隨意運動第12頁,共123頁，2024年2月25日，星期天正常情況下，機體必須在兩個系統(tǒng)（錐體系、錐體外系）完整、且彼此配合下，才能完成任務(wù)復雜而有目的的隨意運動。脊髓損傷，屬錐體系損害，在損傷平面以下失去隨意運動。Parkinson’sdisease

，病變部位在黑質(zhì)（屬于錐體外系），由于肌緊張增強，關(guān)節(jié)活動僵硬，其隨意運動也不能正常地完成。第13頁,共123頁，2024年2月25日，星期天3.反射脊髓水平的反射腦橋、延腦水平的反射中腦水平的反射大腦水平的反射第14頁,共123頁，2024年2月25日，星期天脊髓水平的反射類型：

（1）牽張反射（stretchreflex）：腱反射、肌緊張（2）屈肌反射（flexorwithdrawal）

（3）交互抑制（reciprocalinhibition）（4）聯(lián)合反應（associatedreaction）

（5）共同運動（synergymovement）

主要作用：抵抗重力、支持身體、維持姿勢、逃避傷害性刺激性。第15頁,共123頁，2024年2月25日，星期天（1）牽張反射第16頁,共123頁，2024年2月25日，星期天腱反射（位相性牽張反射）第17頁,共123頁，2024年2月25日，星期天臨床常見的腱反射第18頁,共123頁，2024年2月25日，星期天肌緊張（緊張性牽張反射）由次級感覺末梢傳入的反射通路為多突觸性的。肌受牽拉時，反射可在同側(cè)或?qū)?cè)。沖動的傳導速度緩慢持久，可擴布到不同脊髓節(jié)段的前根。次級感覺末梢引起的牽張反射，屬靜態(tài)緊張性的(肌緊張)。第19頁,共123頁，2024年2月25日，星期天肌緊張（緊張性牽張反射）肌緊張是由于骨骼肌受重力作用，使肌肉受到持續(xù)而緩慢的牽拉、刺激肌梭而發(fā)生的牽張反射。因此，它在抗重力肌比較明顯，只要重力作用的牽引力量存在，反射性肌收縮將持續(xù)進行。上肢抗重力?。呵∠轮怪亓。荷旒〉?0頁,共123頁，2024年2月25日，星期天腦卒中出現(xiàn)的異常姿勢與脊髓對運動控制的關(guān)系第21頁,共123頁，2024年2月25日，星期天屈肌反射（flexorwithdrawal）

刺激一側(cè)下肢，則該側(cè)下肢屈曲，為屈肌反射。屈肌反射有避免傷害刺激的保護作用。當刺激達到一定強度，可引出對側(cè)伸肌反射，稱為交叉伸展反射，它屬于姿勢反射中的一種，在行走、跑步時具有支撐體重的作用。第22頁,共123頁，2024年2月25日，星期天屈肌反射（flexorwithdrawal）

腦卒中的患者，巴賓斯基征陽性就是屈肌反射的表現(xiàn)。

巴彬斯基征（+）巴彬斯基征（-）第23頁,共123頁，2024年2月25日，星期天交互抑制（reciprocalinhibition）如果某一肌的伸展反射(伸肌興奮)，而引發(fā)其拮抗的肌(屈肌)松弛，稱交互抑制。其原因是Ⅰa類傳入纖維的傳入沖動可以通過Ⅰa纖維的側(cè)支與中間神經(jīng)元連接，與其他協(xié)同肌、拮抗肌運動神經(jīng)元形成聯(lián)系，以興奮協(xié)同肌、抑制拮抗肌，表現(xiàn)為交互抑制。第24頁,共123頁，2024年2月25日，星期天偏癱患者，

健側(cè)肢體用力做隨意的抗阻收縮時患側(cè)肢體產(chǎn)生不隨意的緊張性活動（其關(guān)節(jié)運動多為共同運動形式）失去高位中樞對運動的隨意控制所釋放的反應是較為原始的異常張力性反射。原因聯(lián)合反應（associatedreaction）第25頁,共123頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共123頁，2024年2月25日，星期天共同運動（synergymovement）偏癱患者，一側(cè)肢體做隨意運動時,不能做單個關(guān)節(jié)的分離運動，只能做多個關(guān)節(jié)的同時運動。上肢屈肌共同運動：敬禮動作第27頁,共123頁，2024年2月25日，星期天共同運動（synergymovement）共同運動是脊髓水平的運動形式，它的啟動可由意志支配，但其運動形式是固定的多關(guān)節(jié)同時運動的模式，不能依主觀意志支配單個關(guān)節(jié)的運動因此，共同運動包括了隨意性和不隨意性兩個方面，其形成機制與脊髓的節(jié)間反射有關(guān)。第28頁,共123頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共123頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共123頁，2024年2月25日，星期天腦橋、延腦水平的反射緊張性頸反射（tonicneckreflex,TNR）

①對稱性緊張性頸反射②非對稱性緊張性頸反射緊張性迷路反射（toniclabyrinthreflex,TLR）

陽性支持反射（positivesupportingreaction）

抓握反射（graspreflex）

第31頁,共123頁，2024年2月25日，星期天對稱性緊張性頸反射頸部前屈，引發(fā)雙上肢屈曲，雙下肢伸展，頸部后伸，則引發(fā)雙上肢伸展，雙下肢屈曲。可在嬰兒期和成人腦損傷時出現(xiàn)，如站立位低頭可誘發(fā)下肢伸肌張力增高。

陰性表現(xiàn)陽性表現(xiàn)第32頁,共123頁，2024年2月25日，星期天非對稱性緊張性頸反射將頭部轉(zhuǎn)向一側(cè)，則頭轉(zhuǎn)向側(cè)上下肢伸展，背向側(cè)上下肢屈曲，該反射稱為非對稱性緊張性頸反射。其上肢和頭部的朝向類似體育比賽中的“擊劍”姿勢。

第33頁,共123頁，2024年2月25日，星期天緊張性迷路反射指內(nèi)耳橢圓囊和球囊的傳入沖動對軀體伸肌緊張性的調(diào)節(jié)反射。即仰臥位時全身伸肌緊張，俯臥位時四肢屈肌緊張。因此，為了防止誘發(fā)和強化腦卒中患者的下肢伸肌痙攣，在腦卒中早期，擺放患者體位的時候，應盡量避免仰臥位。Bobath、Brunnstrom等人主張利用姿勢反射調(diào)整肌張力，改善動作或姿勢，其方法的機制與腦干等水平的反射密切相關(guān)。

第34頁,共123頁，2024年2月25日，星期天陽性支持反射是足趾的末端及其內(nèi)側(cè)，拇趾、小趾的皮膚等部位受到刺激時所引發(fā)下肢抗重力肌的的強直性收縮。刺激足跖部皮膚及牽拉骨間肌可引起該種反應。腦癱、偏癱患者?？梢姷疥栃灾С址磻?，表現(xiàn)為下肢伸肌群活躍。第35頁,共123頁，2024年2月25日，星期天抓握反射（graspreflex）通過壓迫刺激手掌或手指腹側(cè)（本體感受器和觸覺感受器），引起手指屈曲內(nèi)收活動，稱為抓握反射。嬰兒隨意抓握出現(xiàn)后，該反射逐漸消失。腦癱、偏癱患者可出現(xiàn)該反射。如在患側(cè)手掌放置東西時，可出現(xiàn)腕關(guān)節(jié)及手指屈曲傾向，有的患者在主動伸展手指時，經(jīng)常伴發(fā)較強的抓握反射，導致手中物體無法松開。第36頁,共123頁，2024年2月25日，星期天中腦水平的反射靜力反射①迷路翻正反射②頸翻正反射③軀干翻正反射靜力-動力反射 ①保持運動中身體的平衡和矯正身體位置的反射 ②頭和眼的旋轉(zhuǎn)反射第37頁,共123頁，2024年2月25日，星期天迷路翻正反射38通過迷路接受空間感覺而誘發(fā)的反應。與軀干位置無關(guān)，當遮住雙眼，切斷頸髓后根，只要迷路正常，頭就能調(diào)整成正常位置。可保持終生。陰性反應陽性反應第38頁,共123頁，2024年2月25日，星期天頸翻正反射39頭向任何方向轉(zhuǎn)動時，都會刺激頸部本體感受器，由此伴發(fā)一連串軀干的反射性翻身運動稱為頸翻正反射。陰性反應陽性反應第39頁,共123頁，2024年2月25日，星期天軀干翻正反射即使頭部位置不正常，但軀干亦能力圖保持正常位置的反射稱為軀體翻正反射。它是通過體表面觸覺刺激而誘發(fā)的非對稱性反射。如仰臥位時被動地使頭向一側(cè)轉(zhuǎn)動且保持該狀態(tài)，軀干節(jié)段會先上半身翻轉(zhuǎn)，刺激了腰部的感受器而引起下半身隨之轉(zhuǎn)動，從而完成翻身動作。陰性反應陽性反應第40頁,共123頁，2024年2月25日，星期天大腦水平的反射視覺翻正反應平衡反應（balancingreaction）

①降落傘反應（parachutereaction）

②防御反應（protectivereaction）

③傾斜反應（tiltingreaction）

第41頁,共123頁，2024年2月25日，星期天視覺翻正反應如將動物兩側(cè)迷路破壞，通過視覺，頭部仍可保持正常位置的反射，如將雙眼遮住則不能保持頭的正常位置。陰性反應陽性反應第42頁,共123頁，2024年2月25日，星期天平衡反應（balancingreaction）指為了抗重力和保持平衡而對全身肌緊張進行不間斷地調(diào)整的反射活動。人體在維持各種姿勢和完成各種動作中，需要感知自身姿勢，將運動的本體感覺、視覺及觸覺的信息在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中整合處理，再對全身肌張力進行不斷調(diào)整，無論是靜態(tài)還是隨意運動時的動態(tài)姿勢，都需要抵抗重力進行自動性肌活動，以保持平衡。第43頁,共123頁，2024年2月25日，星期天降落傘反應（parachutereaction）人在垂直位置后急劇下落，則四肢外展、伸展、足趾展開，呈現(xiàn)與地面擴大接觸的準備狀態(tài)，將該反應稱為降落傘反應。第44頁,共123頁，2024年2月25日，星期天防御反應（protectivereaction）指在水平方向急速運動時產(chǎn)生的平衡反應。如站立時，突然將身體向后推，則踝關(guān)節(jié)、足趾背屈，上肢向前上方舉起。如將身體推向一側(cè)，則對側(cè)上下肢外展。該反應包括坐位、立位、膝立位反應等。第45頁,共123頁，2024年2月25日，星期天傾斜反應（tiltingreaction）讓被試者在支持面上取某種姿勢，當改變支持面的傾斜角度時而誘發(fā)出軀體的姿勢反應稱為傾斜反應。乘船或汽車急轉(zhuǎn)彎時可以誘發(fā)該反應。正常傾斜反應異常傾斜反應第46頁,共123頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)運動控制的調(diào)節(jié)運動控制的調(diào)節(jié)影響運動控制的因素12學習內(nèi)容第47頁,共123頁，2024年2月25日，星期天1.運動控制的調(diào)節(jié)隨意運動（voluntarymovement）：主要由錐體束來支配不隨意運動（involuntarymovement）：主要由錐體外系和小腦系統(tǒng)來調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機制運動控制理論第48頁,共123頁，2024年2月25日，星期天隨意運動（voluntarymovement）指有意識地執(zhí)行某種動作，主要由錐體束來支配。皮質(zhì)的隨意運動沖動沿兩個神經(jīng)元傳導上運動神經(jīng)元，從中央前回皮質(zhì)細胞發(fā)出纖維，終止于脊髓前角細胞（皮質(zhì)脊髓束）或腦干腦神經(jīng)核運動細胞（皮質(zhì)腦干束）。下運動神經(jīng)元，即脊髓前角細胞或腦神經(jīng)核，從而使其纖維經(jīng)前根或腦神經(jīng)而到達軀體肌或頭面部肌。第49頁,共123頁，2024年2月25日，星期天不隨意運動（involuntarymovement）是指不受意識控制的“自發(fā)”動作。肌的不隨意運動主要由錐體外系和小腦系統(tǒng)來調(diào)節(jié)。在正常情況下，不隨意運動的主要功能是維持肌張力，調(diào)節(jié)肌協(xié)調(diào)，保持正常的姿勢，促使伴隨運動的順利進行，如走路時上肢的交替擺動等。不隨意運動是隨意運動不可缺少的參與者，即機體必須在兩個系統(tǒng)完整并彼此配合下，才能圓滿完成復雜和有目的的隨意運動。第50頁,共123頁，2024年2月25日，星期天調(diào)節(jié)機制隨意運動包括運動感覺和運動調(diào)節(jié)機制，是學習和記憶的結(jié)果。當初始一個隨意動作時，運動者需要判斷最初的運動目標和自體在空間的相對位置，決定動作方式、時間及速度，隨后進入動作臨界狀態(tài)。每次運動時，邊確認動作執(zhí)行如何，邊完成整個運動。隨意動作的反復進行是熟練動作的過程，對每個動作變得逐漸無意識，就能自動地完成運動過程。特點是由大腦高級中樞控制的，精細、協(xié)調(diào)、準確的運動。它隨人本身的需要，可以是單關(guān)節(jié)的分離運動，也可以是選擇性的多關(guān)節(jié)的復合運動，甚至高度復雜的動作。第51頁,共123頁，2024年2月25日，星期天調(diào)節(jié)機制根據(jù)運動控制的理論，運動的控制不只是皮質(zhì)運動區(qū)單方面發(fā)布/傳遞命令，還有反饋系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，和許多反射參與。中樞神經(jīng)系統(tǒng)儲有許多后天獲得的運動程序，所以中樞性的運動控制也有不受外周反射影響的成分。第52頁,共123頁，2024年2月25日，星期天調(diào)節(jié)機制隨意運動的產(chǎn)生是個極復雜的神經(jīng)系統(tǒng)活動，包括動機系統(tǒng)、運動程序設(shè)計系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)和細微調(diào)節(jié)系統(tǒng)、實施系統(tǒng)等。動機系統(tǒng)在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和邊緣系統(tǒng)；運動程序設(shè)計在運動關(guān)聯(lián)區(qū)、小腦、基底核及丘腦；運動的啟動和監(jiān)測調(diào)節(jié)系統(tǒng)位于大腦運動區(qū)、小腦、腦干、脊髓通路、錐體(外)系、感受器及傳入通路等部分。第53頁,共123頁，2024年2月25日，星期天調(diào)節(jié)機制隨意運動的產(chǎn)生，首先在動機系統(tǒng)產(chǎn)生運動動機，激活皮質(zhì)連合區(qū)，確定運動形式，將沖動經(jīng)過大量神經(jīng)元聯(lián)系至皮質(zhì)運動區(qū)，形成運動指令，經(jīng)過錐體系傳至脊髓，興奮或抑制相應的運動神經(jīng)元，產(chǎn)生運動。同時，末梢傳入的運動感覺信息又傳入小腦、基底核，并且與大腦皮質(zhì)傳來的指令進行比較、修正或調(diào)整，再經(jīng)丘腦傳給皮質(zhì)，也有部分修正后指令直接進入錐體外系傳至脊髓中樞。第54頁,共123頁，2024年2月25日，星期天2.影響運動控制的因素動作由個體、任務(wù)環(huán)境相互作用而產(chǎn)生第55頁,共123頁，2024年2月25日，星期天影響運動控制的個體因素個體內(nèi)運動、知覺和認知的關(guān)系第56頁,共123頁，2024年2月25日，星期天影響運動控制的任務(wù)因素任務(wù)的分類按功能分類間斷性與連續(xù)性任務(wù)穩(wěn)定性與移動性任務(wù)操作序列任務(wù)開放性與閉合性運動任務(wù)任務(wù)的本質(zhì)決定了所需的動作類型任務(wù)活動與穩(wěn)定性及操作成分密切相關(guān)第57頁,共123頁，2024年2月25日，星期天影響運動控制的環(huán)境因素任務(wù)是在環(huán)境中進行的，除了任務(wù)特性之外，任務(wù)也受環(huán)境特征的約束影響任務(wù)的環(huán)境特征分為規(guī)則性和非規(guī)則性，前者如茶杯的大小、形狀，后者如活動時的背景噪聲可能分散注意力等。因此在管理和影響動作任務(wù)表現(xiàn)方面理解環(huán)境的特征對于制定有效的治療計劃是必要的。第58頁,共123頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)運動控制姿勢控制上肢控制行走運動控制一三二第59頁,共123頁，2024年2月25日，星期天姿勢控制定義姿勢控制系統(tǒng)姿勢控制異常第60頁,共123頁，2024年2月25日，星期天定義姿勢控制（posturalcontrol）是指控制身體在空間的位置以達到穩(wěn)定性和和方向性的雙重目的。姿勢方向性：保持身體節(jié)段間和身體與任務(wù)環(huán)境間適當關(guān)系的能力。借助前庭系統(tǒng)、體感系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)。姿勢穩(wěn)定性：也被稱作平衡，是控制身體質(zhì)心與支撐面關(guān)系的能力。第61頁,共123頁，2024年2月25日，星期天定義身體質(zhì)心（centerofmass,COM）是整個身體的中心點，通過尋找身體各節(jié)段COM的加權(quán)平均值來決定。身體質(zhì)心的垂直射影被稱作重心（centerofgravity,COG）。支撐面（baseofsupport,BOS）被定義為身體與支撐物表面接觸的區(qū)域。壓力中心（centerofpressure,COP）是作用于支撐物表面的全部力量的分布中心。COP在COM周圍不斷地移動并保持COM在支撐面內(nèi)。第62頁,共123頁，2024年2月25日，星期天定義姿勢控制的需求隨任務(wù)和環(huán)境的變化而變化，任何任務(wù)都有方向性的成分和穩(wěn)定性的成分。穩(wěn)定性和方向性的需求會根據(jù)任務(wù)和環(huán)境而不同。因此，用于實現(xiàn)姿勢控制的感知/活動調(diào)節(jié)必須適應變化的任務(wù)和環(huán)境的要求。第63頁,共123頁，2024年2月25日，星期天姿勢控制系統(tǒng)姿勢控制的穩(wěn)定性和方向性要求肌肉骨骼和神經(jīng)系統(tǒng)復雜的相互作用

姿勢系統(tǒng)的特異性組織調(diào)節(jié)是由功能性任務(wù)和完成它的環(huán)境共同決定的。

第64頁,共123頁，2024年2月25日，星期天姿勢控制異常姿勢控制異?？赡艿脑颍浩胶鈫栴}運動的協(xié)調(diào)性問題（包括順序、協(xié)同肌的適時激活、姿勢肌的紊亂、姿勢活動調(diào)節(jié)不能等）骨骼肌肉及關(guān)節(jié)活動所致的對位對線問題感覺障礙所致的預期姿勢控制喪失認知功能的問題所致第65頁,共123頁，2024年2月25日，星期天姿勢控制異常神經(jīng)損傷的類型、部位、和范圍的差異可能導致不同的姿勢控制問題。年齡、發(fā)病前的狀態(tài)和代償程度對姿勢行為有著深遠的影響。臨床常見的疾病如腦中風、腦外傷、兒童腦癱等。第66頁,共123頁，2024年2月25日，星期天上肢控制正常的夠物、抓握和操作異常的夠物、抓握和操作第67頁,共123頁，2024年2月25日，星期天上肢控制仔細觀察今天早上起床后1小時內(nèi)你所完成的活動很明顯上肢功能作為精細運動技巧像吃飯、穿衣和修飾等動作的基礎(chǔ)變得很重要。雖然我們可能沒有意識到，但上肢功能在粗大運動技巧，如爬行，步行，恢復平衡的能力，以及當平衡恢復不可能時，在保護機體不受傷害的能力上也起著重要作用。由于上肢在精細和粗大的運動技巧中都有控制作用，所以上肢功能的恢復是運動控制再訓練的一個重要方面，涉及康復領(lǐng)域的大部分，包括作業(yè)治療和物理治療。第68頁,共123頁，2024年2月25日，星期天正常的夠物、抓握和操作關(guān)鍵成分為：鎖定目標夠物抓握操作第69頁,共123頁，2024年2月25日，星期天正常的夠物、抓握和操作夠物中的協(xié)調(diào)是通過連續(xù)的眼、頭及手的運動來表現(xiàn)其特征的夠物過程中，肌肉傾向于同時被激活，慣性的特征起著重要的作用夠物和抓握代表的是受不同神經(jīng)機制控制的兩種分離的成分抓握成分的某些方面，像抓握的力量，是建立在個人對要抓握物體特征的感知的基礎(chǔ)上的，并且這是提前調(diào)控的視覺和軀體感覺的信息也被用于夠物和抓握過程中的調(diào)校第70頁,共123頁，2024年2月25日，星期天正常的夠物、抓握和操作夠物的神經(jīng)控制的兩種理論：距離調(diào)控：指當人們相對于目標做上肢運動時，他們在視覺上會感知到一段要通過的距離，然后他們會激活一組特定的主動肌以促進上肢運動到距目標適當?shù)木嚯x。在特定的關(guān)節(jié)上，他們會抑制主動肌，激活關(guān)節(jié)上的拮抗肌以提供停止運動的制動力。第71頁,共123頁，2024年2月25日，星期天正常的夠物、抓握和操作夠物的神經(jīng)控制的兩種理論：定位理論：神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)控兩組相對的肌群（主動肌和拮抗?。┑膹埩Φ南鄬ζ胶狻８鶕?jù)這個理論，肢體在空間中的某一個特定位置對應一組相對的肌肉間的張力關(guān)系。根據(jù)任務(wù)和情景的不同，以上兩種策略都會用在上肢的運動中。第72頁,共123頁，2024年2月25日，星期天異常的夠物、抓握和操作靶目標定位障礙夠物及抓握障礙（包括運動、感覺、協(xié)調(diào)的問題及操作問題）失用癥第73頁,共123頁，2024年2月25日，星期天異常的夠物、抓握和操作關(guān)鍵是定位目標及夠物前注視目標的能力影響該能力的因素：眼球運動受損前庭系統(tǒng)損害所致的前庭——眼球反射的破壞小腦損害所致任務(wù)前的前庭——眼球反射的喪失第74頁,共123頁，2024年2月25日，星期天行走運動控制步態(tài)分析的時空參數(shù)身體重心的轉(zhuǎn)移與控制關(guān)節(jié)運動學肌運動學步態(tài)控制機制步態(tài)異常第75頁,共123頁，2024年2月25日，星期天步態(tài)分析的時空參數(shù)步態(tài)周期（gaitcycle）：行走最基本的組成單元始于一側(cè)足跟與地的接觸止于同側(cè)足跟再次著地跨步長（stridelength）：是指同一足的足跟相繼觸地之間的距離步長（steplength）

：是指不同足的足跟相繼觸地之間的距離第76頁,共123頁，2024年2月25日，星期天步態(tài)分析的時空參數(shù)步寬（stepwidth）：是指兩次連續(xù)的足觸地時雙側(cè)足弓之間的距離，通常是7～9cm

足角（footangle）：是身體前進的方向與足的長軸之間的夾角，正常人大約是7°第77頁,共123頁，2024年2月25日，星期天步態(tài)分析的時空參數(shù)步頻（striderate）：是對步態(tài)最基本的時間描述，即每分鐘的步數(shù)步態(tài)周期：一個完整步態(tài)循環(huán)的時間步時：完成左或右足一步的時間通常情況下對稱的步態(tài)其步時決定于步頻，步時是步頻的倒數(shù)。第78頁,共123頁，2024年2月25日，星期天步態(tài)分析的時空參數(shù)站立與擺動階段第79頁,共123頁，2024年2月25日，星期天步態(tài)周期的階段劃分第80頁,共123頁，2024年2月25日，星期天站立與擺動階段的分期支撐階段：足跟觸地足平放中期支撐足跟離地足趾離地

擺動階段早期擺動中期擺動末期擺動

第81頁,共123頁，2024年2月25日，星期天站立與擺動階段第82頁,共123頁，2024年2月25日，星期天身體重心的轉(zhuǎn)移與控制行走可被定義為一系列的失衡與恢復平衡。在行走初期身體是向前傾斜的，為了防跌，需要把另一只足向前移到一個新的位置而暫時的恢復平衡。一旦開始行走，身體向前的動力會使身體的重心向前越過足的位置，這樣就迫使另一只足向前一步。通過雙足連續(xù)的、交替的移動而使身體向前進。只要身體還在向前移動，這種流暢的、受控制的恢復平衡的行為會一直持續(xù)。當足的位置阻礙了身體向前移動的動力，并且在雙足支撐的靜止時期恢復平衡，行走就停止了。第83頁,共123頁，2024年2月25日，星期天身體重心垂直的轉(zhuǎn)移在垂直方向，每一個步態(tài)周期中身體重心可由兩個完整的正弦波來描述身體重心的最低點發(fā)生于兩側(cè)下肢支撐期的中點（步態(tài)周期的5％和55％）身體重心的最高點發(fā)生于兩次單下肢支撐期的中點（步態(tài)周期的30％和80％）

第84頁,共123頁，2024年2月25日，星期天身體重心的橫向轉(zhuǎn)移行走時身體重心的橫向轉(zhuǎn)移形成了在水平方向的正弦波身體重心在右側(cè)的最遠點發(fā)生于右下肢支撐階段的中點（步態(tài)周期的30％）身體重心在左側(cè)的最遠點發(fā)生于左下肢支撐階段的中點（步態(tài)周期的80％）。

第85頁,共123頁，2024年2月25日，星期天動能和潛能盡管從表面上看，步行以一個恒定的前進速度進行的，但事實上每一步的速度都在發(fā)生變化。當處于支撐階段的下肢位于身體重心的前方時，速度就慢下來。相反，當處于支撐階段的下肢位于身體重心的后方時，速度就快起來。因此，在支撐中期，一旦身體上移至支撐下肢，它就達到它的最低速度；在雙下肢支撐期，一旦身體從支撐下肢下移并尚未上移至對側(cè)下肢時，它就達到它的最高速度。最小運動能量在支撐中期（步態(tài)周期的30％～80％）第86頁,共123頁，2024年2月25日，星期天動能和潛能最大運動能量在雙下肢支撐期（步態(tài)周期的5％～55％）最小運動能量在支撐中期（步態(tài)周期的30％～80％），潛能是指地心引力作用于身體重量和身體重心的高度時所產(chǎn)生的能。而動能由潛能補給第87頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學矢狀面：關(guān)節(jié)的角旋轉(zhuǎn)主要發(fā)生在矢狀面冠狀面：重心旋轉(zhuǎn)非常重要，特別是在髖關(guān)節(jié)和距下關(guān)節(jié)水平面：研究很有限第88頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學矢狀面運動第89頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動骨盆在矢狀面的運動向前、后傾斜的范圍是很小的（大約為2°～4°）發(fā)生在髖部（骨盆與股骨間的屈伸）和腰骶關(guān)節(jié)（骨盆與腰椎間的屈伸）骨盆在整個步態(tài)周期中的運動模式就類似兩個完整波形的正弦波骨盆的運動范圍會隨著行走速度的增加而增加有屈髖關(guān)節(jié)肌明顯攣縮的病人在支撐期的后半部分（步態(tài)周期的30％～60％）就會出現(xiàn)極其嚴重的骨盆前傾第90頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動髖關(guān)節(jié)在矢狀面的運動正常行走時，髖關(guān)節(jié)大約需要30°的前屈和10°的后伸運動幅度與行走速度呈正相關(guān)有髖部活動受限的病人在行走時也許不會出現(xiàn)步態(tài)的偏離，這是由于骨盆和腰椎的運動可對減少的髖部運動進行代償?shù)?1頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動膝關(guān)節(jié)在矢狀面的運動當足跟觸地時，膝關(guān)節(jié)大約屈曲5°在步態(tài)周期的前15％，再屈曲10°～15°

之后膝關(guān)節(jié)逐漸伸直到幾乎完全的伸直位一直到足跟離地（步態(tài)周期的40％）膝關(guān)節(jié)開始屈曲，到達大約35°的屈曲角度時，足趾離地（步態(tài)周期的60％）最大膝關(guān)節(jié)屈曲角度為60°，是發(fā)生在擺動中期開始時（步態(tài)周期的73％）第92頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動踝關(guān)節(jié)在矢狀面的運動當足跟觸地時，踝關(guān)節(jié)處于輕度的跖屈（0°～5°）在足跟觸地后不久，足平放于地面當脛骨前移越過支撐足時，踝背屈增加到10°（步態(tài)周期的8％～45％）在足跟離地不久（步態(tài)周期的40%），踝關(guān)節(jié)開始跖屈，最大到15°～20°，一直到足趾離地在擺動階段，踝關(guān)節(jié)再次背屈到中立位以使足趾完全離地第93頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動踝關(guān)節(jié)跖屈受限可能會導致前移推動力下降，也可能會導致步長縮短如果由于跟腱攣縮導致支撐期不充分的踝背屈，可能引起不完全的足跟離地，導致“跳躍”步態(tài)，限制了身體的前移，步長也會縮短患有馬蹄足畸形的病人，以過度伸直的足趾行走，而足跟卻不能觸地，最常見于腦癱患者踝背屈受限也會影響擺動階段的足趾離地。為了代償，就必須增加髖或膝關(guān)節(jié)的屈曲第94頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動第一跗跖關(guān)節(jié)在矢狀面的運動可進行輕度的跖屈和背屈，以便在行走時為足內(nèi)側(cè)縱弓提供靈活性。第95頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動第一跖趾關(guān)節(jié)在矢狀面的運動足跟觸地時，第一跖趾關(guān)節(jié)呈輕度的過伸位從足跟觸地后不久到足跟離地，第一跖趾關(guān)節(jié)處于相對的中立位從足跟離地到足趾離地前，第一跖趾關(guān)節(jié)處于45°～55°的過伸位在支撐階段的后半期和擺動初期，該關(guān)節(jié)屈曲從而位回到中立位第96頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——矢狀面運動第一跖趾關(guān)節(jié)在矢狀面的運動軟組織的損傷，可導致第一跖趾關(guān)節(jié)過伸受限，例如關(guān)節(jié)的扭傷或退形性改變，均可引起明顯的“外八字”步態(tài)。導致不能有效地前移，還會增加膝關(guān)節(jié)和足內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)的壓力第97頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動骨盆在冠狀面的運動從前方或后方觀察髂嵴的升降在支撐下肢的骨盆―股骨間總的內(nèi)收和外展幅度大約為10°～15°

第98頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動髖關(guān)節(jié)在冠狀面的運動髂嵴的升降反映了髖部在冠狀面上的運動在支撐階段，髖部在冠狀面的運動幾乎完全源于骨盆與股骨間的運動在擺動階段，骨盆和股骨的運動導致髖關(guān)節(jié)回到中立位第99頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動膝關(guān)節(jié)在冠狀面的運動

膝關(guān)節(jié)在冠狀面上是穩(wěn)定的踝關(guān)節(jié)背屈時可伴隨輕度的外翻和外展踝關(guān)節(jié)跖屈時伴隨著輕度的內(nèi)翻與內(nèi)收第100頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動距下關(guān)節(jié)在冠狀面的運動旋前與旋后的三維運動是距下關(guān)節(jié)與橫向的跗骨關(guān)節(jié)相互作用的結(jié)果旋前運動包含了外翻、外展和背屈旋后運動包含了內(nèi)翻、內(nèi)收和跖屈第101頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動距下關(guān)節(jié)在冠狀面的運動

在足跟觸地時，距下關(guān)節(jié)內(nèi)翻的角度大約為2°～3°

足跟觸地后不久，跟骨開始快速外翻并一直持續(xù)到支撐中期（步態(tài)周期的30％～35％），最大外翻角大約為2°。與此同時，距下關(guān)節(jié)向相反的方向運動，開始向內(nèi)翻第102頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動距下關(guān)節(jié)在冠狀面的運動在步態(tài)周期的40％～45％（接近足跟離地時），跟骨處于相對中立的位置從足跟離地到足趾離地這段時間，跟骨繼續(xù)內(nèi)翻直到大約6°的內(nèi)翻角在擺動階段，跟骨處于輕度內(nèi)翻姿勢，直到下一次足跟觸地第103頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——冠狀面運動δ=冠狀面的距下關(guān)節(jié)角測量后距下關(guān)節(jié)活動的方法。它的翻轉(zhuǎn)角度δ是由兩條線構(gòu)成，分別是下肢的軸線和跟骨線。這個測量可以作為足內(nèi)旋角度的測量指標

第104頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——水平面運動骨盆在水平面的運動骨盆向每個方向旋轉(zhuǎn)的角度為3°～4°。在步速和步長增加時，會出現(xiàn)較大的骨盆旋轉(zhuǎn)股骨在在水平面的運動股骨向每個方向旋轉(zhuǎn)的角度為6°～7°

脛骨在在水平面的運動向每個方向旋轉(zhuǎn)的角度大約為8°～9°

第105頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——水平面運動第106頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——水平面運動髖關(guān)節(jié)在水平面的運動股骨與骨盆幾乎同時發(fā)生旋轉(zhuǎn)膝關(guān)節(jié)在水平面的運動在足跟觸地時，膝關(guān)節(jié)處于大約2°～3°的相對于股骨的外旋位到足趾離地時，膝關(guān)節(jié)處于大約5°的相對內(nèi)旋位踝關(guān)節(jié)和足在在水平面的運動運動范圍很小，可以不用考慮第107頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——水平面運動第108頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——軀干與上肢軀干軀干的移動方式是在水平面上圍繞垂直軸進行旋轉(zhuǎn)肩帶骨的旋轉(zhuǎn)是與骨盆的方向相反的，平均旋轉(zhuǎn)范圍大約為7°行走時，軀干活動受限將導致能量消耗提高10％第109頁,共123頁，2024年2月25日，星期天關(guān)節(jié)運動學——軀干與上肢肩關(guān)節(jié)在矢狀面，肩關(guān)節(jié)呈現(xiàn)的是正弦的運動模式當股骨后伸時，同側(cè)的肱骨就前屈在足跟觸地時，肩關(guān)節(jié)處于最大的