运动学基础运动控制.ppt
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运动学基础运动控制.ppt
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运动控制,河南省直第三人民医院康复医学科张道洛,运动控制,是指机体在神经系统控制下进行协调性肌收缩,使机体精确完成功能活动的能力,任务,任务,维持稳定姿势,准确、高效地实现随意运动。
神经系统对姿势与运动的控制,影响运动控制的因素,低位中枢对肌紧张的控制,脊髓是神经系统对躯体运动调节最基本的中枢,来自四肢和躯干的个中国感觉冲动经脊髓上行纤维束传达到高位中枢,进行高级综合分析,同时高位中枢的活动通过脊髓的下行纤维束,支配脊髓神经元的活动。
(一)脊髓运动神经元与运动单位运动神经元(支配梭外肌,是运动反射的最后公路)大神经元支配快肌;小神经元支配慢肌)运动神经元(支配梭内肌,调节肌梭的敏感性)运动神经元兴奋性较高,常以较高频率持续放电。
上述运动神经末梢均释放Ach(乙酰胆碱)。
一般情况下运动神经元活动增加时,运动神经元活动也相应增加。
运动神经元支配梭外肌与梭内肌。
(二)运动单位(motorunit):
一个运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位单位的大小取决于运动神经元轴突梢分支数目。
一般是肌肉愈大,运动单位也愈大,脊髓姿势反射中枢神经系统通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,以保持或改变躯体在空间的姿势成为姿势反射。
牵张反射屈肌反射与对侧伸肌反射,牵张反射过程:
肌肉受到外力牵拉梭外肌被拉长,梭内肌感受装置亦被拉长肌梭感觉纤维感觉传入冲动增加支配同一肌肉的运动神经元兴奋同一肌肉的梭外肌收缩,腱反射和肌紧张的区别,腱反射肌紧张产生原因快速牵拉缓慢、持续牵拉中枢传递单突触多突触效应器快肌纤维慢肌纤维效应同步性收缩交替性收缩意义完成动作维持姿势,屈肌反射:
刺激一侧下肢则该侧下肢出现屈曲反应对侧伸肌反射:
刺激强度更大发生屈曲反射的基础上对侧出现肢体伸直的反射脊髓损伤后功能障碍前索综合征、后索综合征、半切综合征、中央索综合征、圆锥损伤综合征、马尾综合征,脑干对肌紧张和姿势的控制,脑干对肌紧张的控制,用电刺激脑干网状结构的不同区域,可以观察到在网状中具有加强与抑制肌紧张的区域称为易化区与抑制区,在动物中脑上、下丘之间切断脑干后,动物出现抗重力肌的肌紧张亢进,表现为四肢伸直,坚硬如柱,头尾昂起,脊柱挺硬,这现象称为去大脑强直,脑干网状结构易化区和抑制区,翻正反射,3.阳性支持反射,4.抓握反射,1.静力反射:
迷路翻正反射、颈翻正反射、躯干翻正反射,2.静力动力反射:
自动运动反应、头和眼旋转反射,高级中枢对姿势和随意运动的控制,大脑皮质的运动的控制,基底神经节与小脑对运动的控制,大脑皮质运动区:
大脑皮质运动区具有可塑性,运动疗法的功能重塑机制认为中枢神经系统损伤后,运动训练可以使大脑的运动皮质支配区产生周围代偿、远隔代偿、区域性功能重组、神经突触再生和再联系,从而改善中枢神经功能。
2.运动传导通路,3.大脑水平的反应a.视觉翻正反射:
指通过视觉保持头部直立位置的反射。
如将动物两侧迷路破坏,仍可通过视觉翻正保持头部正常位置,如将两眼遮住不能保持b.平衡反应先行性姿势调整、倾斜反应、髋策略、踝策略、防御反应、降落伞反应,大脑皮质损伤常见的异常姿势为,去皮质强直,表现为上肢屈曲,下肢伸直常见的运动模式包括代偿运动、联合运动、联带运动,基底神经节与小脑对运动的控制,基底神经节对运动的控制基底神经节有重要的运动调节功能,它与随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节和及本体感觉传入冲动信息的处理都有关系。
基底神经节损伤主要表现为肌紧张异常和动作过分增减,临床上分为两类。
1)肌紧张过强而运动过少:
典型帕金森运动症状表现在准备阶段,动作一旦发起则可以继续进行。
2)肌紧张不全而运动过多:
舞蹈病、手足徐动症,小脑对运动的控制:
前庭小脑、脊髓小脑、皮质小脑,学习过程中,大脑皮质与小脑之间不断进行联合活动,同时小脑不断接受感觉传入冲动的信息,逐步纠正运动过程中出现的偏差,使运动逐步协调起来。
精细动作逐渐熟练完善后,皮质小脑就贮存了整套信息。
运动控制的调节,随意运动,调节机制,不随意运动,运动程序,运动调节系统,运动程序,皮质联合区,皮质运动区,脊髓,运动神经元,运动动机,激活,确定运动形式,神经元,形成运动指令,兴奋或抑制,锥体系,产生动作,当开始执行一个随意运动时,运动者需要判断最初的运动目标和自身再空间的相对位置,决定动作方式、时间和速度,随后进入动作临界状态。
每次运动时,边确认动作执行如何,边完成整个运动,随意动作的反复进行是熟悉动作的过程,对每个动作变得逐渐无意识,就能自动的完成运动过程。
影响运动控制的因素,1.个体:
认知包含了运动控制中有目的注意力、动机和情感等。
个体在环境中有效活动生物能力依赖于清楚完整的感知信息。
2.任务:
转移、日常生活活动、踢球等任务活动。
3.环境:
环境对运动的影响通过感觉系统来实现,通过对外界环境及内在环境进行感知,通过分析后形成运动。
平坦路面和陡峭悬崖边、主场客场,神经系统,肌群,筋膜,骨与关节,运动控制与障碍,正常姿势控制,异常姿势,小脑共济失调,核心肌群功能减退,步态控制,正常步态控制1.步态任务及特点:
步态控制的三个任务是前进、姿势稳定和避开障碍物。
正常步态应具有双足交互、对称性移动和在步行中重心移动轨迹平滑的特点。
2.步态效率:
正常人舒适行驶速度6075m/min,运动效率最高,单位距离能耗最少。
3.步态控制要素:
(1)各级运动中枢信号的发出:
大脑负责形成步行模式并对任何新发情况进行相应调整;脑干负责姿势的调整;小脑负责对肌张力的调整及整体平衡的控制;脊髓中枢模式发生器负责模式化步行运动,能产生稳定信号有序激活伸屈肌群进行交替收缩,是步行的主要控制中枢。
(2)先行性反应策略:
包括先行性姿势调整以及根据视觉等反馈对步长、步速的调整等。
(3)感觉输入和整合:
视觉躯体感觉前庭感觉(4)足够的下肢肌力及协同运动,异常步态:
异常步态是上、下神经元损伤或肌、筋膜、骨关节等损伤后的常见表现。
在参与步行姿势控制、前进及跨越障碍物的系统中,任何环节的损伤或功能障碍,都能形成异常步态。
常见的异常步态:
减痛步态、偏瘫步态、帕金森步态、共济失调步态、“鸭步”“鹅步”膝过伸步态等,上肢运动控制,正常上肢运动控制上肢运动要素:
1.各级神经中枢运动信号的发生:
大脑、脑干、小脑及脊髓都对上肢运动和姿势稳定产生重要的控制,小脑和脑干参与调节全身肌张力及动态姿势的稳定。
2.具有动态的姿势控制:
在上肢运动时,下肢和躯干具有动态的姿势控制,姿势应具有方向性和稳定性的调整3.锁定目标:
需要眼-头-躯干的协调性,即在躯体运动时目光维持对物体的凝视、头部控制在尽量竖直位或根据目光凝视的需要进行调整、头部位置改变时全身肌紧张仍能进行调整以保持稳定性,4.具有前馈能力:
在上肢运动前人们通过视觉感知,确定正确的距离与所需力量,通过激活一组特定的主动肌来促进上肢运动。
5.具有反馈能力:
即把各种感觉信息通过神经系统反馈到大脑并发出信号调整运动,视觉、痛温觉和本体感觉等在运动过程中感知物体的运动、温度粗糙程度,并反馈到上肢的控制伸肌和肌,进行调整运动6.伸手够物的上肢肌力及协同能力7.足够的抓握能力:
足够的肌即肌腱长度、手适应物体形状的能力、手指运动与手臂运动同步。
异常的上肢运动异常的上肢运动包括目标定位障碍、伸手够物及手抓握障碍、失用症。
各级神经中枢系统和运动系统的损伤导致异常的上肢运动。
上肢运动的康复治疗进展比下肢慢。
灵活的上肢运动常需要有躯干的固定和配合,所以上肢的康复建立在躯干的控制基础上。
自主神经对括约肌的控制,神经系统对内脏运动的调节主要有自主神经系统(内脏神经系统)完成,包括交感神经和副交感神经。
自主神经系统分为中枢和周围两部分,其主要功能调整内脏活动。
自主神经的结构与功能
(一)自主神经的结构
(二)自主神经系统的功能特征1.紧张性支配2.对同一效应器的双重支配3.效应器所处功能状态对自主神经作用的影响4.对生理功能的调节,膀胱控制排尿活动时一种脊髓反射,并且受高级中枢控制,可以由意识抑制或促进。
(一)反射过程膀胱内尿量增加-膀胱内压上升-膀胱壁牵张感受器兴奋-骶髓初级排尿中枢-膀胱逼尿肌收缩-膀胱颈和内括约肌松弛-尿液进入尿道-骶髓初级排尿中枢-尿道外括约肌松弛-尿液排出体外,婴幼儿为什么容易尿床,
(二)神经源性膀胱脊髓损伤患者早期因脊髓处于休克期,排尿反射初级中枢的功能受抑制,膀胱壁的牵张感受器受牵拉的冲动无法传入脊髓,故膀胱壁张力低下,膀胱充盈膨胀,而出现尿潴留,呈无张力性神经源性膀胱,其贮存尿量可达1000ml。
有些脊髓损伤的患者,由于初级排尿反射中枢失去来自高位中枢的抑制影响,排尿反射变得过强,即当膀胱内积有约100200ml尿液时,就发生排尿反射,称为痉挛性神经源性。
(三)膀胱训练神经源性膀胱所导致排尿障碍的治疗原则是控制或消除感染,使膀胱贮尿期保持低压并适当排空,同时尽量不使用留置导尿管和造瘘,以避免膀胱结石而形成膀胱内部防御机制下降。
常用的技术:
清洁导尿技术、代偿性排尿训练和制定饮水计划等。
直肠控制
(一)反射过程粪便-直肠压力感受器-经盆神经和腹下神经-初级排尿中枢-盆神经兴奋-降乙状结肠和直肠收缩,肛门内括约肌舒张,阴部神经抑制,肛门括约肌舒张-排便,
(二)直肠控制障碍直肠控制障碍是中枢或外周神经病变及消化系统疾病等多种原因导致直肠或肛门功能紊乱所产生的排便功能障碍与排便有关的神经损伤后,由于排便中枢与高级中枢的联系切断,缺乏胃肠反射,肠蠕动减慢,肠内容物水分吸收过多,导致排便障碍为神经源性肠道功能障碍常见于脊髓损伤。
可分为两种,1.反射性直肠:
s2s4以上的脊髓损伤,排便反射弧以及中枢未受损的患者,因排便反射存在,可通过自主反射排便,但缺乏主动控制能力。
2.迟缓性直肠:
s2s4及以下的脊髓损伤、马尾损伤,破坏了排便的反射弧,无排便反射。
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