运动功能重塑与康复机器原理
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运动功能重塑与康复机器原 理
颅脑损伤的运动功能障碍
• 肢体瘫痪 • 肌肉痉挛 • 肌肉无力 • 关节/肌腱挛缩 • 运动控制障碍 • 本体感觉障碍 • 平衡功能障碍 • 感知认知障碍
常见的康复瓶颈
认知
运动功能重塑
• 训练与适应 • 中枢与外周适应-功能重塑
适应-康复的核心理论
• 适应：adaptation, conditioning, functioning • 适应是人类运动机能和技能获得的结果 • 适应是生物体生存的条件：适者生存 • 适应是功能与环境的结合：天人合一 • 适应是训练与功能的结合：功能重塑 • 适应是康复的核心理论：改善/代偿/替代
• 患者感觉安全就会放松，不会带着强烈的 情绪反应参与学习。
• 现在的医疗环境强调患者主动运动及自行 修正运动程序，许多治疗师认为他们不需 要也不应当主动与患者接触。这是错误的！
接触和非接触的价值
• 治疗师通过言语而非身体的接触来纠正患 者的运动，是听觉系统取代本体感觉系统 的外部反馈过程。
• 声音与身体接触一样，可以安抚患者并给 予信心；但语言不能替代有力的接触给身 体及情绪带来的信赖感和安全感。
• 价值：设计需求导向性的训练动作或程序， 并激发患者有意识、有目的的学习欲望。
• 关键：了解患者的特定目标。只有在与那 些有要求、有愿望并参与到康复结局设计 的患者进行沟通后才能获得。
治疗师的价值
• 由于边缘系统与运动系统相关联，治疗师 对患者情绪状态的感受可能是了解患者治 疗过程中运动应答的关键因素。
• 瓶颈： – 无法重复千万次的功能动作 – 恐惧情绪对运动控制的影响
神经支配的躯体运动形式
神经支配的躯体运动形式
• 反射性运动：运动形式固定，反应迅速， 不受意识控制。主要在脊髓水平控制。中 间神经元在反射性运动中可以有一定的调 控作用。临床常见的反射有保护反射和牵 张反射。例如疼痛的撤退反射等。此类运 动的能量应用效率最高。
• 一旦治疗师获得患者的信任，就能自如移 动患者而不引起抵抗，不会使患者产生恐 惧或自我保护的念头。此时对患者进行评 估或干预更能始终如一地反映患者运动受 限或运动障碍的情况。
治疗师自信的价值
• 如果治疗师对自己的治疗技能产生怀疑，动 作就会变形/走样，对患者的传入冲动就会 发生改变，进而改变患者的运动输出和期望 的运动应答。
神经支配的躯体运动形式
• 模式化运动：运动形式固定、有节奏和连续性运 动、主观意识控制运动开始与结束
• 运动由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。
• 除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外系和 小脑系统的机能相关，出现下意识的横纹肌自动 节律性收缩来“控制”。
• 与信任关系密切的概念是责任。医务人员对 自己的行为承担责任是显而易见的，并把责 任作为职业角色的一部分来接受。承认并允 许患者有对自我运动环境承担责任的权利也 是建立成功的临床环境及使患者具有独立人 格的关键因素。
实现运动控制-神经功能重塑
• 组织基础：神经干细胞迁移(Homing) • 生理基础：千万次重复的靶肌肉运动
正性情绪的价值
• 情感学习一旦被反复强化就很难忘却 • 与负性情绪反应密切相关的运动行为可能
是一种非常难以忘记的行为。 • 因此，拥有中性情绪或成功以后正性强化
感觉的运动行为的重复训练在治疗室内至 关重要。
长时程记忆的价值
• 重复训练或患者渴望成功的任务（运动或 认知）练习都将形成长时程记忆。
• 重复训练及长时程记忆可以对患者的生活 质量产生显著疗效，并使患者在离开医院 后仍保持长期的治疗效果。
• 当患者用言语或躯体反应显示疼痛时应立即 停止康复动作就可以获得患者的信任。需要 反复强调尽量减少或避免疼痛。
治疗技术的价值
• 治疗师除了要能体会患者的痛苦，还应当 采取各种治疗技术尽可能地缓解疼痛。
• 这些技术包括手法调整生物力线及关节活 动，活动肌筋膜使纤维滑动，以及在运动 程序下进行拉伸和压迫等关节活动。
• 治疗师及患者之间的紧密联系和信任往往 是通过接触而不是语言交流产生的。
信任是治疗成功的关键因素
• 治疗师通过自己的行动赢得患者的信任。
• 信任也来自于治疗师承认患者存在生活能力 受限问题，并对日常生活活动有情绪和运动 方面产生影响。
• 诚实和事实产生信任。如果治疗师告诉患者 不会对他造成伤害，但持续在无痛范围之外 活动关节，这种不诚实的行为就不能使患者 产生信任感。
• 步行是典型的模式化运动。
CPG环路
• 中枢模式激动环路 • Central Pattern Generation
神经支配的躯体运动形式
• 随意性运动：整个运动过程均受主观意识 控制，可以通过运动学习过程不断提高， 并获得运动技巧。
• 随意运动主要是锥Baidu Nhomakorabea束的机能，由横纹肌 的收缩来完成。
• 皮层的随意运动冲动受两个神经元体系控 制：a.上运动神经元-皮层脊髓束和皮层脑 干束；b.下运动神经元。
反复训练的价值
• 运动控制理论与边缘系统的研究成果在强 化机制上是重叠的。
• 让患者在多种允许纠错的环境背景中不断 进行内在反馈过程，将导致更多的记忆保 留。
• 如果没有反复练习或缺乏学习欲望，运动 学习的成功机会将很小甚至不存在。
患者主动参与的价值
• 目的：使患者对拟学习的技有深入的了解， 更好地调整技能以适应不同环境及要求的 需求，并采用应答反馈来引导调整过程。
运动适应
• 运动训练后产生的形态与功能调节，以符 合新的运动任务和环境作用。
• 所有的运动能力学习和提高的过程都是运 动适应的过程。
• 运动适应是运动训练长期效应的基础。 • 运动适应是运动器官、神经器官、代谢器
官综合作用的结果。 • 运动适应是康复治疗的终极功能目标。
运动适应的相关环节
运动控制训练的Kandel假说
• 行动需要三个主要系统，即感觉、运动和 动机激发（边缘）系统。
• 动机激发系统的作用：在动作开始时提供 有意识的动力；集成全部感觉输入；在运 动表达中起作用。
• 动机激发系统在控制自主神经系统和躯体 性感觉运动系统中都发挥作用，通过下丘 脑将感觉输入到额叶、脑干、平滑肌和腺 体，以控制骨骼肌活动。
颅脑损伤的运动功能障碍
• 肢体瘫痪 • 肌肉痉挛 • 肌肉无力 • 关节/肌腱挛缩 • 运动控制障碍 • 本体感觉障碍 • 平衡功能障碍 • 感知认知障碍
常见的康复瓶颈
认知
运动功能重塑
• 训练与适应 • 中枢与外周适应-功能重塑
适应-康复的核心理论
• 适应：adaptation, conditioning, functioning • 适应是人类运动机能和技能获得的结果 • 适应是生物体生存的条件：适者生存 • 适应是功能与环境的结合：天人合一 • 适应是训练与功能的结合：功能重塑 • 适应是康复的核心理论：改善/代偿/替代
• 患者感觉安全就会放松，不会带着强烈的 情绪反应参与学习。
• 现在的医疗环境强调患者主动运动及自行 修正运动程序，许多治疗师认为他们不需 要也不应当主动与患者接触。这是错误的！
接触和非接触的价值
• 治疗师通过言语而非身体的接触来纠正患 者的运动，是听觉系统取代本体感觉系统 的外部反馈过程。
• 声音与身体接触一样，可以安抚患者并给 予信心；但语言不能替代有力的接触给身 体及情绪带来的信赖感和安全感。
• 价值：设计需求导向性的训练动作或程序， 并激发患者有意识、有目的的学习欲望。
• 关键：了解患者的特定目标。只有在与那 些有要求、有愿望并参与到康复结局设计 的患者进行沟通后才能获得。
治疗师的价值
• 由于边缘系统与运动系统相关联，治疗师 对患者情绪状态的感受可能是了解患者治 疗过程中运动应答的关键因素。
• 瓶颈： – 无法重复千万次的功能动作 – 恐惧情绪对运动控制的影响
神经支配的躯体运动形式
神经支配的躯体运动形式
• 反射性运动：运动形式固定，反应迅速， 不受意识控制。主要在脊髓水平控制。中 间神经元在反射性运动中可以有一定的调 控作用。临床常见的反射有保护反射和牵 张反射。例如疼痛的撤退反射等。此类运 动的能量应用效率最高。
• 一旦治疗师获得患者的信任，就能自如移 动患者而不引起抵抗，不会使患者产生恐 惧或自我保护的念头。此时对患者进行评 估或干预更能始终如一地反映患者运动受 限或运动障碍的情况。
治疗师自信的价值
• 如果治疗师对自己的治疗技能产生怀疑，动 作就会变形/走样，对患者的传入冲动就会 发生改变，进而改变患者的运动输出和期望 的运动应答。
神经支配的躯体运动形式
• 模式化运动：运动形式固定、有节奏和连续性运 动、主观意识控制运动开始与结束
• 运动由中枢模式调控器（central pattern generator，CPG）调控。
• 除了CPG机制外，模式化运动已知与锥体外系和 小脑系统的机能相关，出现下意识的横纹肌自动 节律性收缩来“控制”。
• 与信任关系密切的概念是责任。医务人员对 自己的行为承担责任是显而易见的，并把责 任作为职业角色的一部分来接受。承认并允 许患者有对自我运动环境承担责任的权利也 是建立成功的临床环境及使患者具有独立人 格的关键因素。
实现运动控制-神经功能重塑
• 组织基础：神经干细胞迁移(Homing) • 生理基础：千万次重复的靶肌肉运动
正性情绪的价值
• 情感学习一旦被反复强化就很难忘却 • 与负性情绪反应密切相关的运动行为可能
是一种非常难以忘记的行为。 • 因此，拥有中性情绪或成功以后正性强化
感觉的运动行为的重复训练在治疗室内至 关重要。
长时程记忆的价值
• 重复训练或患者渴望成功的任务（运动或 认知）练习都将形成长时程记忆。
• 重复训练及长时程记忆可以对患者的生活 质量产生显著疗效，并使患者在离开医院 后仍保持长期的治疗效果。
• 当患者用言语或躯体反应显示疼痛时应立即 停止康复动作就可以获得患者的信任。需要 反复强调尽量减少或避免疼痛。
治疗技术的价值
• 治疗师除了要能体会患者的痛苦，还应当 采取各种治疗技术尽可能地缓解疼痛。
• 这些技术包括手法调整生物力线及关节活 动，活动肌筋膜使纤维滑动，以及在运动 程序下进行拉伸和压迫等关节活动。
• 治疗师及患者之间的紧密联系和信任往往 是通过接触而不是语言交流产生的。
信任是治疗成功的关键因素
• 治疗师通过自己的行动赢得患者的信任。
• 信任也来自于治疗师承认患者存在生活能力 受限问题，并对日常生活活动有情绪和运动 方面产生影响。
• 诚实和事实产生信任。如果治疗师告诉患者 不会对他造成伤害，但持续在无痛范围之外 活动关节，这种不诚实的行为就不能使患者 产生信任感。
• 步行是典型的模式化运动。
CPG环路
• 中枢模式激动环路 • Central Pattern Generation
神经支配的躯体运动形式
• 随意性运动：整个运动过程均受主观意识 控制，可以通过运动学习过程不断提高， 并获得运动技巧。
• 随意运动主要是锥Baidu Nhomakorabea束的机能，由横纹肌 的收缩来完成。
• 皮层的随意运动冲动受两个神经元体系控 制：a.上运动神经元-皮层脊髓束和皮层脑 干束；b.下运动神经元。
反复训练的价值
• 运动控制理论与边缘系统的研究成果在强 化机制上是重叠的。
• 让患者在多种允许纠错的环境背景中不断 进行内在反馈过程，将导致更多的记忆保 留。
• 如果没有反复练习或缺乏学习欲望，运动 学习的成功机会将很小甚至不存在。
患者主动参与的价值
• 目的：使患者对拟学习的技有深入的了解， 更好地调整技能以适应不同环境及要求的 需求，并采用应答反馈来引导调整过程。
运动适应
• 运动训练后产生的形态与功能调节，以符 合新的运动任务和环境作用。
• 所有的运动能力学习和提高的过程都是运 动适应的过程。
• 运动适应是运动训练长期效应的基础。 • 运动适应是运动器官、神经器官、代谢器
官综合作用的结果。 • 运动适应是康复治疗的终极功能目标。
运动适应的相关环节
运动控制训练的Kandel假说
• 行动需要三个主要系统，即感觉、运动和 动机激发（边缘）系统。
• 动机激发系统的作用：在动作开始时提供 有意识的动力；集成全部感觉输入；在运 动表达中起作用。
• 动机激发系统在控制自主神经系统和躯体 性感觉运动系统中都发挥作用，通过下丘 脑将感觉输入到额叶、脑干、平滑肌和腺 体，以控制骨骼肌活动。