平衡功能与本体感觉

1、平衡功能与本体感觉平衡功能与本体感觉恽晓平康复评定科康复评定科中国康复研究中心中国康复研究中心维持平衡的意义o保持体位保持体位o随意运动中调整姿势随意运动中调整姿势o安全有效地对外来干扰作出反应安全有效地对外来干扰作出反应平衡的分类（Berg）o静态平衡静态平衡o动态平衡动态平衡o反应性平衡反应性平衡 分分 类类意意 义义静态平衡静态平衡保持体位保持体位动态平衡动态平衡随意运动中调整姿势随意运动中调整姿势反应性平衡反应性平衡安全有效地对外来干扰做出安全有效地对外来干扰做出反应反应静态平衡静态平衡人体通过持续地摆动来维持站立平衡人体通过持续地摆动来维持站立平衡动态平衡o运动过程中，调整运动过程中

2、，调整和控制身体姿势变和控制身体姿势变化化, ,维持平衡而完维持平衡而完成各种动作或任务成各种动作或任务sz2000反应性平衡o对外力、对外力、外来干扰做出的反应。外来干扰做出的反应。o例如对推动身体的外力、站在活例如对推动身体的外力、站在活动的平板上或磕绊做出的恢复性动的平板上或磕绊做出的恢复性反应。反应。支持面与平衡o 站立时的支持面为包括两足底在内的两足间站立时的支持面为包括两足底在内的两足间的表面的表面o 维持平衡即是保持人体重心于支持面范围内维持平衡即是保持人体重心于支持面范围内o 支持面的面积大小和质地均支持面的面积大小和质地均 影响身体平衡即身体的稳定性影响身体平衡即身体的稳定性

3、 重心线与支持面当重心线超当重心线超出当前支持出当前支持面时，就会面时，就会打破旧的平打破旧的平衡，建立维衡，建立维持新平衡的持新平衡的新的支持面新的支持面sz2000平衡的生理学机制o 感觉系统感觉系统 ( (包括前包括前庭觉、视觉和躯体庭觉、视觉和躯体感觉感觉) )o 中枢神经系统中枢神经系统o 肌肉骨骼系统肌肉骨骼系统o 身体使用这些系统保持良好的姿态避免跌倒。 o 任何系统受到了伤害都会影响到平衡能力。前庭前庭( (内耳内耳) ) 系统系统 视觉系统视觉系统 本体本体 感觉系统感觉系统 视 觉o 视觉系统在视觉系统在视环境静止不动的情况下视环境静止不动的情况下准确准确感受：感受： （1

4、 1）环境中物体的运动）环境中物体的运动 （2 2）眼睛和头部）眼睛和头部相对于环境相对于环境的视空间定位的视空间定位o 当环境处于动态之中时，由于视觉输入受当环境处于动态之中时，由于视觉输入受到干扰而使人体产生错误的反应到干扰而使人体产生错误的反应“移动房间”实验 Lee & Aronson (1974)成人、幼儿成人、幼儿 房间向前移动房间向前移动 这时产生了后退的幻觉这时产生了后退的幻觉 站着的人会通过向前倾站着的人会通过向前倾倒倒 来进行调整代偿来进行调整代偿视 觉o 当身体的平衡因躯体感觉受到干扰或破坏时当身体的平衡因躯体感觉受到干扰或破坏时，视觉系统发挥重要作用。，视觉系统

5、发挥重要作用。o 它通过它通过颈部肌肉收缩颈部肌肉收缩使头保持向上直立位和使头保持向上直立位和水平视线来使身体保持或恢复到直立位，从水平视线来使身体保持或恢复到直立位，从而获得新的平衡。而获得新的平衡。o 如果去除视觉输入如闭眼站立，姿势的稳定如果去除视觉输入如闭眼站立，姿势的稳定性将较睁眼站立时下降。性将较睁眼站立时下降。外周性前庭系统o 内耳内耳- -迷路末梢感受器迷路末梢感受器 （1 1）半规管（中的壶腹嵴）半规管（中的壶腹嵴）感受头的感受头的旋转运动旋转运动 （2 2）椭圆囊、球囊）椭圆囊、球囊保持头的直立位保持头的直立位o 前庭神经前庭神经外周前庭系统o 在躯体感觉和视觉系统正常输入

6、的情况在躯体感觉和视觉系统正常输入的情况下，前庭冲动在控制下，前庭冲动在控制COGCOG位置上的作用位置上的作用很小。很小。o 当体本体感觉冲动和视觉冲动均不存在当体本体感觉冲动和视觉冲动均不存在或者出现错误时，前庭系统的感觉输入或者出现错误时，前庭系统的感觉输入在维持平衡中才变得至关重要。在维持平衡中才变得至关重要。本体感觉概念：关节位置觉，运动觉、负重觉。概念：关节位置觉，运动觉、负重觉。每一个精确的、协调的运动均以精确每一个精确的、协调的运动均以精确的本体感觉为基础。的本体感觉为基础。与本体感觉相关的活动与本体感觉相关的活动本体感觉o 正常人站立在固定的支持面上时，正常人站立在固定的支持

7、面上时，足底皮肤的触、压觉和下肢本体感足底皮肤的触、压觉和下肢本体感觉输入起主导作用；觉输入起主导作用；o 此时身体的姿势控制主要依赖于躯体感觉系统此时身体的姿势控制主要依赖于躯体感觉系统，即使去除了视觉信息输入（闭目），即使去除了视觉信息输入（闭目），COGCOG摆动摆动亦无明显增加亦无明显增加。本体感觉在运动控制中的重要性本体感觉管理系统 关节位置觉关节位置觉一级管理一级管理 肌肉运动觉肌肉运动觉 负重觉负重觉 小脑小脑二级管理二级管理 前庭前庭 大脑皮质大脑皮质三级管理三级管理 视觉反馈视觉反馈躯干四肢意识性本体感觉传导路躯干四肢意识性本体感觉传导路一、躯干四肢意识性本体感觉传导路（一、

8、躯干四肢意识性本体感觉传导路（深感觉深感觉）和精）和精细触觉传导路：细触觉传导路： 1 1脊神脊神经节经节 2 2薄束核薄束核楔束核楔束核 3 3背侧丘脑的背侧丘脑的腹后外侧核腹后外侧核感受器感受器(肌肉、肌肉、肌腱、肌腱、关节等关节等)周围突周围突中枢突中枢突薄束（薄束（T5以下）以下） 楔束（楔束（T4以上）以上）内弓状纤维内弓状纤维 内侧丘系交叉内侧丘系交叉 内侧丘系内侧丘系(延髓中线两侧，脑桥于延髓中线两侧，脑桥于被盖前缘走行，中脑在红核外侧被盖前缘走行，中脑在红核外侧) 内囊后肢内囊后肢 丘脑中央辐射丘脑中央辐射脊神经脊神经中央后、前回中上部和中央后、前回中上部和中央旁小叶后部中央旁

9、小叶后部 本体感受器感受器-适宜刺激 受伤受伤本体感觉缺失本体感觉缺失姿势姿势稳定性稳定性下降下降机械性感受器损伤机械性感受器损伤感觉性共济失调 安装假肢三种对策对抗干扰，维持平衡三种对策对抗干扰，维持平衡o 通过这些系统来保通过这些系统来保持良好的姿势避免持良好的姿势避免跌倒跌倒 o 任何系统受到了伤任何系统受到了伤害都会影响到平衡害都会影响到平衡能力能力CNS躯体感觉躯体感觉视觉视觉前庭觉前庭觉骨骼肌系统骨骼肌系统平衡功能损害的原因平衡功能损害的原因 o 运动运动损害损害 麻痹和肌肉无力麻痹和肌肉无力 痉挛痉挛/僵硬僵硬 运动不能运动不能 小脑受损小脑受损o 感觉损害感觉损害 感觉丧失感觉

10、丧失 视觉、躯体感觉和前视觉、躯体感觉和前庭系统的感觉输入感庭系统的感觉输入感知不准确知不准确 感觉输入整合不准确感觉输入整合不准确评定目的o 确定障碍的水平或程度确定障碍的水平或程度o 寻找和确定平衡障碍的发生原因寻找和确定平衡障碍的发生原因o 指导制定康复治疗计划指导制定康复治疗计划o 疗效评估疗效评估评估感觉系统的目的：评估感觉系统的目的：o 理解不同理解不同疾病疾病所致的所致的平衡平衡障碍的本质障碍的本质o 制定适当的平衡康复训练计划，以降低制定适当的平衡康复训练计划，以降低患者的跌倒风险患者的跌倒风险BALANCE CONTROL1. Postural Orientationcont

11、rol of the orientation of body segments with respect to gravity and support surface2. Postural Stabilitycontrol of the movement of the Center of Pressure (CoP) within the base of support Visual, somatosensory and vestibular inputs must be correctly integrated The relative dependence on each of these

12、 sensory inputs must be re-weighted depending on the sensory contextThe evaluation of balance in different sensory conditions is very important to: Understand balance deficits specific of each neurological disease Plan an adequate balance rehabilitation training to reduce the risk of falls in these

13、patients平衡评定适应证o 中枢神经系统损伤中枢神经系统损伤o 肌肉骨骼系统（骨科）肌肉骨骼系统（骨科）o 周围性前庭功能损周围性前庭功能损o 老年人老年人o 特殊职业选拔特殊职业选拔o 运动员运动员o 药物对平衡功能的影响药物对平衡功能的影响o 。平衡功能中的本体感觉评定o 静态平衡功能测试（定性静态平衡功能测试（定性+定量）定量）o 动态平衡功能测试（定性动态平衡功能测试（定性+定量）定量）静态平衡检查o 检查方法：检查方法： Romberg Romberg检查检查 感觉组织检查（改良的感觉组织检查（改良的RombergRomberg检查）检查） 单腿站立测验单腿站立测验o 观察指标

14、：晃动的轨迹长、面积、观察指标：晃动的轨迹长、面积、 Romberg Romberg率、时间率、时间Rombergs testo 检查方法：分为两步睁眼，闭眼。o Romberg征阳性：睁眼平衡功能正常，闭眼时晃动剧增甚至摔倒。 Rombergs test检查的意义：o Rombergs test Rombergs test 是本体感觉感受器及其传导是本体感觉感受器及其传导路的检查。路的检查。o Romberg test Romberg test用于鉴别运动协调性丧失（共济用于鉴别运动协调性丧失（共济失调）的原因。失调）的原因。o RombergRomberg征阳性征阳性提示共济失调是感觉性的

15、，即提示共济失调是感觉性的，即源于本体感觉丧失。源于本体感觉丧失。o 如果一共济失调病人如果一共济失调病人RombergRomberg征阴性，则提示为征阴性，则提示为小脑性共济失调，即小脑功能障碍所致。小脑性共济失调，即小脑功能障碍所致。感觉组织检查及原理 四种检查模式： 检查模式检查模式方法方法感觉输入感觉输入 检查目的检查目的 1睁眼，站在硬地面上本体觉、视觉、前庭觉 2闭眼，站在硬地面上本体感觉、前庭觉评估依赖视觉的程度-本体感觉 3睁眼，站在软垫上视觉、前庭觉评估依赖本体感觉的程度-视觉 4闭眼，站在软垫上前庭觉评估前庭功能状态感觉组织感觉组织检查检查Nashner LM, Black

16、 FO, Wall C 3rd.适应站立时改变的支持面和视觉情况： 前庭缺陷患者. 神经科学杂志. 1982;2:536-44泡沫垫本体感觉输入减少1. 睁眼 刚性表面2. 闭眼 刚性表面4. 睁眼柔性面5. 闭眼 柔性面 各30秒 2分钟休息平衡平衡及本体感觉训练系统（及本体感觉训练系统（PK254）, Tecnobody公司公司, 意大利意大利稳定性测试台稳定性测试台50 cm平衡设备平衡设备, Tecnobody公司公司, 意大利意大利采样频率=20Hz标准脚位置的V形框架静态平衡睁眼测试静态平衡闭眼测试静态平衡睁眼/闭眼测试的对比目的是评估视觉对平衡功能的影响睁眼睁眼闭眼闭眼Rombe

17、rg率（闭眼/睁眼）:面积、轨迹长度这是正常值范围睁眼，站在海绵垫上睁眼，站在有/无海绵垫上结果比较无垫子结果无垫子结果有垫子结果有垫子结果闭眼，站在有/无海绵垫上无垫子闭眼结果无垫子闭眼结果有垫子闭眼结果有垫子闭眼结果动态平衡测试本体感觉的预评估：让受试者依次做背屈-跖屈，内-外翻，外翻跖屈+内翻背屈，以及内翻跖屈+外翻背屈的动作，观察并设置安全活动范围。这是一个内这是一个内翻背屈受限翻背屈受限和外翻跖屈和外翻跖屈受限的患者受限的患者本体感觉描本体感觉描迹图。迹图。评估反映了主要本体感觉和关节的缺失，突出强评估反映了主要本体感觉和关节的缺失，突出强调了控制能力的丧失。健康肢体和患病肢体或提调

18、了控制能力的丧失。健康肢体和患病肢体或提到的标准数据之间可以进行比较。到的标准数据之间可以进行比较。研究对象：研究对象：来自米兰来自米兰 Don C. Gnocchi 基金会神经康复部基金会神经康复部 45名帕名帕金森病金森病受试者受试者 55名名多发性硬化多发性硬化受试者受试者 30名名卒中卒中受试者受试者 13名健康对照受试者名健康对照受试者评价平衡损伤评价平衡损伤 纳入标准纳入标准 能够独立站立超过能够独立站立超过30秒秒 能够步行至少能够步行至少6米米感觉组织测试感觉组织测试Nashner LM, Black FO, Wall C 3rd.适应站立时改变的支持面和视觉情况： 前庭缺陷患

19、者. 神经科学杂志. 1982;2:536-44泡沫垫本体感觉输入减少1. 睁眼 刚性表面2. 闭眼 刚性表面4. 睁眼柔性面5. 闭眼 柔性面 各30秒 2分钟休息稳定性测试台稳定性测试台50 cm平衡设备平衡设备, Tecnobody公司公司, 意大利意大利采样频率=20Hz标准脚位置的V形框架-15-10-5051015-15-10-5051015参数参数A/P动摇M/L动摇 平均COP位置 (重心方向) 平均COP速度 动摇面积 A/P动摇: 2*SD(CopAP) M/L动摇: 2*SD(CopML)mmmmA/PM/LCOP位移 多发性硬化（多发性硬化（MS）平衡损伤最严重）平衡损

20、伤最严重 中风患者（中风患者（ST）的平衡损害较轻）的平衡损害较轻-40-2002040-40-30-20-10010203040-40-2002040-40-30-20-10010203040-40-2002040-40-30-20-10010203040-40-2002040-40-30-20-10010203040 MS: - CoP 平均位置在所有情况下类似于CO PD: - CoP平均位置类似于刚性表面的CO- 泡沫表面的COP前移平衡控制 =平均COP位置 ST: - M/L中的非对称性负荷分布- 在所有情况下的COP前移睁眼 刚性闭眼 刚性睁眼 泡沫闭眼 泡沫2)重心稳定性 =平

21、均COP速度睁眼 刚性表面闭眼 刚性表面睁眼 泡沫闭眼 泡沫 对照对照组组和和患者均依赖患者均依赖感觉输入感觉输入 MS高度依赖于视觉和本体高度依赖于视觉和本体感觉感觉 ST不依赖于本体感觉来控制不依赖于本体感觉来控制COP速度速度 PD同样依赖视觉和本体感觉同样依赖视觉和本体感觉 即使所有感觉输入即使所有感觉输入存在存在，所，所有疾病有疾病均出现均出现平衡控制平衡控制障碍障碍-30-20-100102030-30-20-100102030OAR-30-20-100102030-30-20-100102030OCR动摇面积动摇面积 - A/P & M/L动摇动摇COMSPDSTCO D

22、ap/Dml 2 SA(EC)/SA(EO) 1MS Dap/Dml 2 (如同 CO) SA(EC)/SA(EO) 2ST Dap/Dml 1.5 (低于CO) SA(EC)/SA(EO) 1.7睁眼 刚性闭眼 刚性 主要是感知缺陷 高度视觉依赖性 ML动摇高于CO和MS 视觉依赖性较高PD Dap/Dml 1.5 (低于CO) SA(EC)/SA(EO) 1.4 ML动摇高于CO和MS 视觉依赖性低于MS多发性硬化帕金森病卒中结论结论 重心方向CoP: 正常 平衡障碍最严重 视觉和体觉依赖性最大 Hp: 主要是前庭缺陷 泡沫上的前倾姿势位 = 高度依赖重心控制的本体感觉 Hp: 视觉协调和前庭输入重心定位缺陷 平衡障碍轻于MS，视觉和本体感觉共同参与Hp: 非麻痹肢体重心向前和不平衡 Hp: 主要是由轻偏瘫引起的运动缺陷 平衡障碍轻于MS和PD 本体感觉的依赖程度低；视觉的依赖程度较高 Hp: 本体感觉缺失本体感觉训练的本质o 本体感觉训练也被称为神经肌肉训练。本体感觉训练也被称为神经肌肉训练。o 本体感觉训练强调对本体感觉训练强调对“本体感受器本体感受器”进行进行