姿势控制系统

介绍［|］

姿势控制是一个术语，用来描述我们的方式［１］^[2]．

• 姿势定向和平衡是姿势控制的两个主要功能目标^[3]．
• 姿势定向是指为了完成某项任务，在身体各部分之间(对齐)以及身体与环境之间(使用多种感官输入)保持适当关系的能力^[4]．
• 在自我启动和外部触发的刺激中，稳定身体重心的感觉运动策略的协调构成了姿势平衡^[5]．
• 姿势平衡和姿势取向是不同的，但也可以相互依存。例如，喜树畸形(髋不自主前屈)患者可以很好地控制他们的重心(姿势平衡)。相反，其他患者在对外部环境的对准和多感官定向方面具有良好的体位定向，但由于体位控制不佳，仍有摔倒的风险。它们也可以相互依赖，因为研究表明，腿和躯干弯曲的姿势方向损害了在扰动下恢复平衡的能力^[4]．

适当的姿势控制是指一个人能够从事各种静态和动态活动，如坐、站、跪、四足、爬行、行走和跑步，并能够收缩控制中线姿势所需的适当肌肉，以及能够根据位置和运动的变化做出微小调整，而不使用代偿动作。

即使上述三个系统中有一个没有按照预期的方式工作，也会影响姿势控制和平衡。然而，当一个系统受到影响时，可以训练另外两个系统来补偿。如果不止一个系统受到影响，并伴有中枢神经系统受累，那么姿势控制将受到更大的影响。例如，2021年发表的一项研究发现，有脑震荡史的人在直立站立时对视觉和前庭刺激的反应比对照组(没有脑震荡史)更强烈。这表明有脑震荡病史的人可能对视觉和/或前庭反馈有异常依赖。该研究没有发现与躯体感觉反馈相关的差异。这些发现可能有助于指导有针对性的康复干预。^[6]

在姿势控制中有一些重要的反射，如颈-颈反射(CCR)、前庭-眼反射(VOR)和前庭-脊髓反射(VSR)，它们与前庭核和小脑一起工作，在上一个模块(前庭系统)中讨论过。视觉、前庭和体感是我们的三个平衡系统，它们与控制姿势密切相关。

视觉系统［|］

视觉系统是维持姿势平衡的感觉信息的主要接受者，因此我们的姿势稳定性随着视觉环境的改善而增加。前庭系统在检测速度<0.1 Hz的非常缓慢的旋转运动时表现不佳。因此视觉系统通常会补偿前庭系统的功能障碍。[7]

调节感官对平衡控制系统的贡献的康复干预被称为感觉重加权。^［８］

图1:眼动系统分类流程图^[9]

眼球运动有两种功能:一种是在头部移动或看起来移动时使眼睛保持稳定(凝视稳定)，另一种是在视觉目标改变或移动时使视觉目标的图像集中在眼睛的中央凹上(凝视移动)。

目光稳定［|］

两个凝视稳定系统在头部运动时起作用，即前庭-眼[10]还有光动力系统。为了使凝视稳定有效，需要有双眼朝同一方向移动的共轭运动。

目光转移［|］

三个视线转移系统的功能是将图像聚焦在中央凹上。

• 平滑追踪使用眼睛来跟踪视觉目标的运动。从本质上讲，它使我们能够在中央凹上/附近稳定移动目标的图像。[11]追逐运动被描述为自发的、平滑的、连续的、共轭的眼球运动，其速度和轨迹由运动的视觉目标决定。
• 聚光改变两只眼睛之间的角度，以适应与视觉目标距离的变化。调节是眼睛将焦点从远处转移到近处的机制。当一个人将视线从远处的物体转移到近处的物体上时，两眼会聚(由鼻子引导)，使物体的图像集中在两只眼睛的中央窝上。
• 扫视是由短的、快速的、突然的(弹道)运动组成的，这些运动沿着预定的轨迹引导眼睛朝向某个视觉目标。眼球运动是为了将感兴趣的物体带入视野。

前庭系统［|］

的[12]在不同的感觉环境下，如病人站在倾斜的表面上，或站在泡沫上，或闭上眼睛，利用感觉方向和适当的感觉线索使躯干垂直。它还通过姿势反应(患者在梁上站立或行走)控制身体的静止和动态位置的质心(COM)，并在姿势运动期间稳定头部，例如-à-vis患者倾斜或倾斜。

体感系统［|］

体感觉系统是一个由感觉神经元和通路组成的复杂系统，对体表或体内的变化作出反应。它还通过将身体位置的信息传递给大脑来维持姿势平衡，从而激活适当的运动反应或运动。

躯体感觉输入是维持健康成人平衡的感觉输入的主要来源。体感系统通过与中枢神经系统相结合，产生运动反应和维持平衡，在平衡和姿势控制中起着至关重要的作用。感觉系统的变化可能导致平衡和姿势控制的紊乱。[13]

机械感受器是一种特殊的感觉感受器[14]．肌肉纺锤体也提供传入反馈，可以转化为适当的反射和自主运动^[15]．

在枕下区发现了大量的肌肉纺锤体机械感受器，它们负责接收和发送来自中枢神经系统的信息^[16]．从枕部到C3(特别是颈椎上部肌肉)的机械感受器脉冲直接进入前庭核复合体(VNC) -一个协调视觉和颈部运动的反射中心。同样的机械感受器输入也汇聚于颈中央核(CCN)。CCN是通向小脑的有效途径，整合前庭、眼和本体感受信息。VNC还与CCN连接，因此在所有系统之间存在相互关联的路径。简而言之，来自上颈部的机械感受器输入有助于协调颈部的视觉、平衡和运动^[16]为了有效的姿势控制。

更多的感觉运动功能障碍发生在损伤或[16]^[17]．

有关感觉运动损伤在颈部疼痛中的作用的更深入的分析和理解，请参见克里斯·沃斯福德关于感觉运动整合的课程．

总结［|］

前庭系统、体感系统和视觉系统并不是孤立的，而是一个复杂的姿势控制系统，它们共同工作以达到平衡。

当上颈椎、视觉和前庭结构之间有良好的感觉运动整合时，体位稳定性就会发生。如果感觉不匹配，就会出现不良的姿势控制，换句话说，中枢神经系统无法区分来自一个或多个这些系统的准确和不准确的感觉信息，从而导致头晕/不稳定/平衡不良的感觉[16]以及感官输入的预测时间中断^[18][19]．

这些患者经常抱怨头痛、头晕、视力模糊、额部头痛、眼睛疲劳和平衡问题。这些患者通常有阅读困难(水平缺陷)，当他们抬头看黑板时头痛/头晕，在做笔记时低头看桌子(垂直缺陷)。这些患者也会经历颈部疼痛，因为他们可能会增加肌肉活动/僵硬，因为身体试图弥补失去平衡^[16]．他们甚至可以在跑步和试图专注于目标(如球)时出现症状。一些病人抱怨说，在一个陌生的城市开车、在隧道里开车或在杂货店的过道里推手推车时，他们会感到迷失方向/不知所措。

图2:姿势控制系统的复杂交互(www.semanticscholar.org访问日期:7/9/2019)

额外的资源［|］

要了解更多关于体位系统的知识，请观看下面的讲座。

参考文献［|］