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[转载]有关平衡的知识

已有 2359 次阅读 2021-3-24 10:40 |个人分类:健康管理|系统分类:科普集锦|文章来源:转载

有关平衡的知识

平衡是一种保持身体重心线(重心的垂直线)在支撑基础内的能力,姿势摆动最小。摆动是重心的水平运动,正常情况,即使人站着不动。由于身体内部的小扰动(例如,呼吸、将体重从一只脚移到另一只脚或从前脚移到后脚)或外部触发(例如,视觉扭曲、地板平移),不可避免的的会出现一定量的摆动,这对维持身体姿势是必要的。摇摆的增加不一定是平衡失调的指标,而是感觉运动控制能力下降的指标

保持平衡需要协调来自多个感官系统的输入,包括前庭、体感和视觉系统。

前庭系统是调节平衡(平衡感受)的感觉器官;与头部位置有关的方向信息(内部重力、线性和角加速度)。前庭系统,在脊椎动物中,是一个感觉系统,为平衡感和空间定向提供主导作用,以协调运动与平衡。与耳蜗(听觉系统的一部分)一起,它构成了大多数哺乳动物内耳的迷宫。前庭系统由两部分组成:半规管,表示旋转运动;耳石,表示线性加速度。前庭系统主要向控制眼球运动的神经结构发送信号;这些神经结构为前庭-眼球反射提供了解剖学基础,而前庭-眼球反射是清晰视觉所必需的。信号也被发送到保持动物直立和控制姿势的肌肉;这些提供了使动物在空间中保持所需位置所需的解剖学手段。大脑利用来自头部前庭系统和全身本体感觉的信息,使哺乳动物能够随时了解其身体的动力学和运动学(包括位置和加速度)。这两个知觉来源是如何整合以提供感器的基本结构是未知的。

本体感觉系统:简称体感系统,是关节的本体感觉和动觉。体感系统是感觉神经系统的一部分。体感系统是一个由感觉神经元和神经通路组成的复杂系统,对身体表面或内部的变化作出反应。来自皮肤和关节的信息(压力感和振动感);相对于支撑面的空间位置和运动;不同身体部位相互之间的运动和位置。体感系统是与触觉、压力、疼痛、温度、位置、运动和振动的有意识知觉有关的感觉系统的一部分,这些知觉来自肌肉、关节、皮肤和筋膜。体感系统是一个三神经元系统,感觉受体遍布全身,包括皮肤、上皮组织、肌肉、骨骼和关节、内脏和心血管系统。它传递在外周检测到的感觉,并通过脊髓、脑干和丘脑的传递核传递到顶叶的感觉皮层。

感觉神经元的轴突(作为传入神经纤维)与各种受体细胞相连,或对它们作出反应。这些感觉受体细胞被不同的刺激物如热和伤害性刺激所激活,这给反应的感觉神经元起了一个功能性的名字,例如携带温度变化信息的热受体。其他类型包括机械感受器、化学感受器和伤害感受器,这些感受器沿着感觉神经将信号发送到脊髓,在那里它们可能被其他感觉神经元处理,然后传递到大脑进行进一步处理。

视觉系统:指身体和头部运动的垂直度;相对于物体的空间位置。视觉系统包括感觉器官(眼睛)和中枢神经系统的部分(视网膜包含感光细胞、视神经、视束和视皮层,它使生物体具有视觉感(能够探测和处理可见光),并能形成若干非图像光反应功能。它检测和解释从可感知到的光谱信息到该物种,以“构建一个表示”周围环境。视觉系统执行许多复杂的任务,包括接收光和形成单眼神经表示、彩色视觉、立体视觉下的神经机制和对物体之间距离的评估、特定感兴趣对象的识别、运动感知,分析和集成视觉信息、模式识别、精确的运动协调在视觉引导下等。视觉信息处理的神经心理学方面称为视觉知觉,这种异常称为视觉障碍,完全不存在视知觉称为失明。非图像形成视觉功能,独立于视觉知觉,包括瞳孔光反射(PLR)和昼夜光夹带。

感官必须检测到相对于支撑底座的空间方向的变化,无论身体是否移动或底座是否改变。有一些环境因素可以影响平衡,如光照条件、地板表面变化、酒精、药物和耳朵感染。

平衡障碍

随着年龄增加,平衡能力在逐渐下降,存在与老龄化相关的平衡损伤。与年龄相关的上述系统接收和整合感官信息的能力下降导致老年人平衡不良。因此,老年人跌倒的风险增加。事实上,65岁及以上的成年人每年有三分之一会跌倒

如果一个人安静地直立站立,稳定性极限被定义为失去平衡并需要采取纠正措施的姿势摆动量。身体摇摆可以发生在所有的运动平面,这使得它越来越难以恢复能力。研究中有强有力的证据表明,姿势平衡的缺陷与内外侧稳定性的控制和跌倒风险的增加有关。为了保持平衡,站立的人必须能够将重心的垂直投影保持在他们的支撑基础内,从而产生轻微的内外侧或前后摆动。踝关节扭伤是运动员和体育锻炼者最常发生的损伤之一。踝关节扭伤后最常见的残障是不稳定和身体摆动。机械不稳定性包括不充分的稳定结构和超过生理极限的流动性。功能性不稳定包括反复扭伤或踝关节退让的感觉。近40%的踝关节扭伤患者患有不稳定和身体摆动增加。踝关节损伤导致本体感觉缺陷和姿势控制受损。肌肉无力、隐匿性不稳定和姿势控制能力下降的个体比那些姿势控制能力更好的个体更容易发生踝关节损伤。

神经系统疾病患者的平衡会受到严重影响。例如,患有中风或脊髓损伤的人,可以与这种能力抗争。平衡受损与未来的功能和中风后的恢复密切相关,是跌倒的最强预测因子

另一个严重影响平衡的人群是帕金森病患者。Nardone和Schieppati(2006)所做的一项研究表明,帕金森病患者的平衡问题与稳定性极限降低、预期运动策略产生障碍和异常校准有关。

在正常人群中,脚踝、膝盖和臀部周围肌肉组织的疲劳也会对平衡产生负面影响。然而,研究发现,臀部(臀肌和腰伸肌)和膝盖周围的肌肉疲劳对姿势稳定性(摆动)有更大的影响。人们认为,肌肉疲劳导致以正确的力量或准确性收缩的能力下降。结果,来自关节的本体感觉和动觉反馈被改变,因此有意识的关节意识可能受到负面影响。

 




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