感觉信息与运动控制训练应用.ppt

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1、感觉信息与运动控制训练应用,感觉信息与运动控制训练应用,什么是运动控制,运动控制：为调节或者管理动作所必需机制的能力，它涉及：怎样将许多单块肌肉组织起来，形成协调的功能动作？怎样利用来自环境和人体的感觉信息来选择和控制动作？,什么是运动控制 运动控制：为调节或者管理动作所,乒乓球运动员和跳水运动员对肢体和躯干肌肉的完美操纵,都足以令人惊叹.在这复杂、精美运动时,中枢神经系统必须对许多肌肉发出时间上十分精确的指令,使它们按运动的需要依次收缩和驰张,同时,神经系统还需发出适当的信号,控制运动的多种参数,如位移、速度、加速度、力度等.以适应完成各种类型运动的需要.如果没有良好的信息感觉功能,将无法完

2、成这些运动.因此,感觉是运动的基础和前提,优秀的运动员尤其需要良好的感觉.,乒乓球运动员和跳水运动员对肢体和躯干肌肉的完美操,感觉信息与运动控制训练应用,感觉信息在运动控制中的作用,感觉信息的输入：是引发发生于神经系统脊髓水平的反射运动的刺激信号。 对产生于脊髓信号发生器的运动输出有重要调节意义。 在脊髓水平，感觉信息的调节来自神经系统高级别中心的运动输出。,感觉信息在运动控制中的作用 感觉信息的输入：,运动系统的各个水平结构都需不断地接受感觉信息,信息感觉对运动动作控制十分重要.感觉信息对于运动动作的编程计划和运动进行过程中的反馈调节和前馈调节都是必不可少的.,感觉信息在运动控制中的作用,运

3、动系统的各个水平结构都需不断地接受感觉信息,信息感觉对运动,运动协调控制,感官系统：适当的感觉输入对运动的维持和调节具有前馈 ( feed forward ) 和反馈 ( feedback ) 的作用。前庭觉：接受机体随环境位置改变的加速度刺激，随时调整躯体姿势视觉：是提供肢体与周围环境的相对运动情况信息的关键因素。本体感觉：关节运动觉、位置觉、振动觉。,运动协调控制感官系统：适当的感觉输入对运动的维持和调节具有前,运动协调控制,中枢神经系统： 信息处理及整合：对所接收的信息进行加工，产生运动的方案肌骨骼系统效应器官-维持平衡：正常的肌张力、肌力能产生适宜的运动，完成大脑所制定的运动方案。,运

4、动协调控制中枢神经系统：,运动的反馈控制,在运动的执行过程中,由于负荷改变、遇到意外障碍或由于运动程序不尽正确,使运动偏离预定轨迹和预定目标时,神经系统可根据不断反馈至中枢的内部和外部的感觉信息及时纠正偏差,实现运动动作校正,使运动动作达到既定的目标,这就是运动的反馈控制. .,运动的反馈控制 在运动的执行过程中,由于负荷改变,视觉,视觉提供关于运动目标的空间位置、运动目标和自身所在位置的相互关系的信息。在感觉反馈信息中,视觉信息对运动动作的精确控制最为重要. 很多运动动作都需要在视觉控制下才能精确地完成,或在视觉控制下才能轻而易举地完成. 因此,在学习运动动作技能的初级阶段,多余动作多,控制

5、能力差,动作不协调,这时治疗师可以利用大量的视觉反馈信息,加强示范和模仿动作,不继强化视觉-本体感觉的沟通.,视觉视觉提供关于运动目标的空间位置、运动目标和自身所在位置的,本体感觉,本体感觉-深感觉关节运动觉关节位置觉振动觉主要包括关节位置的静态感知能力（传入关节位置觉）关节运动的感知能力（传入关节运动觉）反射回应和肌张力调节（传出运动控制）,本体感觉本体感觉-深感觉,本体感觉,本体感觉感受器主要分布在肌腱、韧带及关节囊上。人体的运动控制与本体感觉的正确反馈密切相关。运动是本体感觉的一种反应，本体感觉信息在运动姿势的反馈控制中也起着重要的作用.,本体感觉本体感觉感受器主要分布在肌腱、韧带及关节

6、囊上。,肌梭功能,位于骨骼肌肌腹的囊性梭状感觉感受器。能感知肌肉的绝对长度及长度变化监测在运动中能精确调整肌肉长度单突触反射肌梭密度：最大的是眼外肌、手部肌肉及颈部肌肉，颈部肌肉之所以含有高肌梭密度，是因为在接近及移动物品时人类需要这些肌肉协调眼睛及头部的运动。,肌梭功能 位于骨骼肌肌腹的囊性梭状感觉感受器。,高尔基腱器功能,位于肌肉肌腱交接处呈梭状（10.1mm）连接了15-20条肌纤维，高尔基腱器的传入信息通过Ib传入纤维被传递至神经系统，无传出纤维（不受中枢神经系统的调控）高尔基腱器对于肌腱变化很敏感：.感知肌腱的变化，最少能感知2-25g的力度。高尔基腱器的反射是一种抑制性去突触的反射

7、，起到抑制自身的肌肉和兴奋拮抗肌的作用。,高尔基腱器功能 位于肌肉肌腱交接处呈梭状（1,关节感受器功能,分布在关节囊的不同位置关节感觉的信息：被用于感觉传导处理最低到最高的多个水平。只有在肢体关节处的关节感受器很敏感,因此关节感受器能在肢体运动时提供危险信号。许多个关节感受器对有限范围的关键活动度有感应。这种现象被称为“范围分别”，多个感受器被激活的范围通常是重叠。来自关节感受器的输入信息被传递到大脑皮层，使人体能感知到自身在空间的位置。中枢神经系统通过监测同一时间里被激活的感受器来确定关节的确切位置。,关节感受器功能 分布在关节囊的不同位置,躯体感觉在脊髓水平的作用,来自皮肤、肌肉、关节感受

8、器的信息可以改变脊髓水平的环路输出，环路输出能控制基本的运动。,躯体感觉在脊髓水平的作用,本体感觉,传递本体感觉信息和触觉信息的粗传入纤维变性退化的病人,在没有视觉信息的帮助下,不能感知自己肢体的位置或关节的移动,在闭眼时不能较长时间地将肢体维持于一定姿势.如病人手臂前伸,并试图努力维持此姿势时,数秒钟后手臂即偏离原来的位置.这显然是因为神经系统必须依赖来自肌肉、关节等处的本体感觉信息来维持姿势的稳定,本体感觉传递本体感觉信息和触觉信息的粗传入纤维变性退化的病人,本体感觉,大脑顶叶、内囊病变均可引起病变对侧肢体本体感觉障碍,导致感觉性共济失调,使患者对运动的速度、力量、方向不能及时感知和调整,

9、造成平衡障碍、姿势异常、动作不协调,从而影响各种动作的准确完成。,本体感觉大脑顶叶、内囊病变均可引起病变对侧肢体本体感觉障碍,本体感觉的评定-检测,症状： 走路不稳，如踩棉花感，以闭眼时明显，步基增宽。步行时常不得不注视自己的脚,通过视觉代偿调整平衡和姿势。检查：姿势双脚立位（睁、闭眼）单脚立位（睁、闭眼）（Rombergs征 ）坐位（睁、闭眼）协调试验 -指鼻、轮替、跟膝胫试验关节位置觉、震动觉降低或丧失。,本体感觉的评定-检测症状：,本体感觉的评定,动态检测： -坐、站立时移动身体； -行走：在各种不同条件下的行走，包括脚跟碰脚趾，足跟行走，足尖行走，走直线，侧方走，倒退走，走圆圈，绕过障

10、碍物行走等。,本体感觉的评定动态检测：,本体感觉的评定-量表,评定量表：虽然属于主观评定，但由于不需要专门的设备，评分简单，应用方便，临床仍普遍使用。信度和效度较好的量表主要有： Berg量表 ( Berg Balance Scale ) ： 有14个项目，需要20分钟完 成，满分56分，低于40分表明有摔倒的危险性。 Tinnetti量表 ( Performance - Oriented Assessment of Mobility ) ： 平衡（10项）和步态（8项）两个部分，不到15分钟即可完成，满分44分，低于24分提示有摔倒的危险性。,本体感觉的评定-量表评定量表：虽然属于主观评定，

11、但由于不需要,本体感觉的评定-量表,以上2个量表既可以评定静态和动态状态下的平衡功能，也可以 用来预测正常情况下摔倒的可能性。 站起 走”计时测试 ( the Timed “ Up & Go ” test ) ：主要评定被测试者从座椅站起，向前走3米，折返回来的时间以及在行走中的动态平衡。,本体感觉的评定-量表 以上2个量表既可以评,本体感觉控制的训练,Frenkel训练方法：仰卧位练习：患者躺在表面光滑的床上或垫子上，足跟着床面，头部枕起，看到小腿与足。双下肢单独沿床面滑动作各式屈曲运动。双下肢交替沿床面滑动作各式屈曲运动。双下肢单独悬浮作各式屈曲运动。双下肢交替悬浮作各式屈曲运动。联合各种

12、下肢运动，并使患者足跟随治疗师手指运动。坐位练习：练习维持正确坐位姿势2min。,本体感觉控制的训练Frenkel训练方法：,本体感觉控制的训练,Frenkel训练方法正确坐位各向平衡训练。用粉笔在地下划两个“十”字标记，轮流使足顺所划的“十”字向前、后、左、右滑动。按治疗师的节奏，练习从不同高度椅子上起身和坐下。站位练习：1侧走：体质量在双足中轮流转移。2.在35cm 宽的平行线之间向前走。3.向前走，进行1/4 步、1/2步、3/4 步及一整步的练习。4.转弯：向左右转弯行走。上肢训练： 指鼻训练，木插板训练，先单手，后双手作拣物训练。以上训练中，部分项目结合了负重训练。,本体感觉控制的训

13、练Frenkel训练方法,本体感觉控制的训练,Frenkel训练法：19 世纪末Frenkel 所创立的以脊髓痨为代表的共济失调训练法。是为改善肢体本体感觉控制而逐渐增加难度的一组训练原理：利用障碍部位残存的感觉系统，特别是利用视觉、听觉和触觉的代偿管理随意运动，本质：集中注意力，反复地正确练习，逐步形成新的运动环节，恢复障碍部位的各种生理功能。,本体感觉控制的训练Frenkel训练法：19 世纪末Fren,本体感觉控制的训练,改善中枢神经系统病变引起的本体感觉障碍反复练习能帮助患者形成各种有用的本体感觉改善其静态、动态协调平衡功能及精细灵巧运动的能力抑制和减少震颤及不自主运动，改善视固定和眼

14、、手协调，使患者能利用视觉帮助稳定；而且可使患者恢复正常的中线感和垂直感，,本体感觉控制的训练改善中枢神经系统病变引起的本体感觉障碍反复,下肢力量训练:,存在问题：缺乏视觉及本体觉信息的反馈控制,肌力训练的传统模式:下肢力量训练:存在问题：缺乏视觉及本,上肢力量训练:,存在问题：缺乏视觉及本体觉信息的反馈控制,肌力训练的传统模式:上肢力量训练:存在问题：缺乏视觉及本,缺乏感觉信息的反馈：不知道如何控制精确运动。枯燥乏味, 对训练不感兴趣,传统的训练方法的局限性在于:,不可能做到很客观的评价来检测训练方法的有效性不可能记录训练的结果达到病人预期的渴望和要求了吗?,传统的训练方法的局限性在于:,M

15、R Cube：通过软件系统神经肌肉反馈训练,MR Cube：通过软件系统,训练,速度力量耐力视觉-本体感觉协调训练,日常生活及主动活动,速度力量耐力视觉-本体感觉协调日常生活及主动活动,通过视频反馈信号调节运动力量、速度方向,运动控制训练,上肢协调训练,躯干控制训练,躯干力量训练,通过视频反馈信号调节运动力量、速度方向,运动控制训练,通过视频反馈信号调节运动力量、速度方向,运动控制训练通过视频反馈信号调节运动力量、速度方向,躯干稳定及肩关节活动,躯干稳定及肩关节活动,躯干控制,躯干控制,躯干控制,脊柱稳定躯干控制,下蹲与平衡,下蹲与平衡,协调控制的评估,协调控制的评估,能和所有力量训练设备或病

16、人身体直接连接提供了客观量化的评测与训练标准优化了现有所有产生运动距离的训练效果运动生物反馈激发了病人参与训练的兴趣，为神经功能重塑带来了新的解决方案,运动控制魔方功能亮点：能和所有力量训练设备或病人身体直接连接,个性化的评测与训练,为现有设备升级：,There is a large body of research within Occupational Therapy, spanning many years, comparing focused purposeful activity based exercise to traditional repetitive exercise.这些

17、年来,已有大量的研究在比较专注性的目标主动训练与传统的重复性训练在治疗中的区别,科研：There is a large body of re,Results indicated that the use of a game elicited significantly more range of motion than rote exercises 结果表明, 值得令人关注的是计算机游戏的训练比传统枯燥重复性的训练更能有效的提高关节活动范围等功能,科研：Results indicated that the,The results imply that exertion level is per

18、ceived to be less in purposeful than in non purposeful activity. 结果表明用力的程度在目标性的康复训练中比无目标性的康复训练有所减少, 并可承受更长的训练时间, 而 病人对疼痛的关注力也会减少.,科研： The results imply th,四肢联动:,能主动的运动起来吗？能做功能性的训练吗？能做有氧训练吗？,能主动的运动起来吗？偏瘫和截瘫患者早期零肌力时：,一对一的手法治疗被动的运动训练（局部肢体的）无法实现有氧训练,一对一的手法治疗现有临床的治疗方法：,新的解决方案：,四肢联动康复训练器,四肢联动康复训练器截瘫和偏瘫患者的

19、主动运动新模式,1. 零肌力患者的早期主动运动训练,用健侧带动患侧用上肢带动下肢恢复本体感觉的早期主动运动,1. 零肌力患者的早期主动运动训练功能亮点：用健侧带动,2. 功能性的运动训练,上肢是伸够的运动模式下肢是蹬踏的运动模式日常生活运动模式的早期主动运动,2. 功能性的运动训练功能亮点：上肢是伸够的运动模式,3. 协调性运动训练,上肢和下肢同步运动增强背部肌力恢复躯干稳定性和平衡控制能力,3. 协调性运动训练功能亮点：上肢和下肢同步运动,4. 早期的有氧运动,实时心率监控节律性的运动1015级抗阻运动,4. 早期的有氧运动功能亮点：实时心率监控,偏瘫患者上肢运动新模式,谢谢！,谢谢！,感谢聆听,感谢聆听,