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1、平衡和协调功能评定,平衡的定义,在力学上，平衡是指当作用于物体的合力为零时物体所处的一种状态 。 人体保持平衡处于一种稳定状态的能力与人体重心的位置和人体支撑面的面积两方面有关。,平衡是指在不同的环境和情况下维持身体直立姿势的能力 保持体位、在随意运动中调整姿势、安全有效地对外来干扰作出反应 人体平衡（balance,equilibrium）是指身体重心偏离稳定位置时，通过自发的、无意识的或反射性的活动，以恢复重心稳定的能力。,人体重心（center of gravity, COG） 垂直地落在支撑面的范围内 重心落在支撑面内，保持平衡 重心落在支撑面之外,失去平衡 支撑面(base of s
2、upport) 人体在各种体位下（卧、坐、站立、行走）所依靠的接触面 站立时支撑面:两足底在内的两足之间的面积,人体重心,位于S2下缘，S3上缘前方7cm骨盆入口处。 男性身高56% 女性身高55%,人体重心通过韧带的张力和肌肉的等长收缩所产生的力矩达到平衡，并使压力适宜地分布在负重面上。如果外力施加于韧带和肌肉或异常的负重面上，将会影响重心线的位置，同时为了保持平衡而必须调整姿势。姿势可以有轻度偏移（站立时4cm偏移）。,重心的位置,身体重心的概念不能和静物相比较。因为身体是在不停的活动着，所以不可能把重心计算出来。 Braun和Fischer为了正确的测量身体的重心，他们把尸体冷冻起来进行
3、测量。 身体的重心在S3上部。 双下肢的重心在膝上方。 躯干、头和上肢的中心在T11前方。,重心的不确定性,Demeng认为：身体重心的位置不确定。 只要抬起一侧上肢或下肢，重心就比Fischer测出的高7cm。 有时改变姿势，身体重心就会落在体外某一点。 在某些异常运动时，也不能明确求出整个身体的重心。,躯干、头颈和上肢的重量传递经第五腰椎至骶骨，经双侧骶髂关节，站立时重力经髋臼传至股骨头，形成立位负重的股骶弓。 坐位时重力从髋臼上方，坐骨体传至坐骨结节，形成坐位支持体重的坐骶弓。,姿势控制因素,Limits of Stability稳定极限：在不失衡的条件下，重心在支撑点上方摆动时所允许的
4、最大角度，其大小取决于支撑基底面的大小和性质，大、硬、平整时稳定极限大，反之则小。 Height of COG重心的高度：与稳定极限成反比 Sway摆动频率：越高则越易失衡,Base of support支撑面：人站立时两足之间的表面，此表面大、平整、与足底接触良好均有助于平衡，与稳定极限成正比。,平衡的条件：经过人体重心所作的垂线必须落在支撑基底面之上才有可能保持平衡 平衡状态的优劣可用重心与支撑基底中心的连线与经过支撑基底面中心所作的垂线所成的夹角的大小来评定，此夹角越小，平衡越好，反之越差。,稳定角,是重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点的连线间的夹角。 稳定角是影响人体平衡稳定性的力
5、学因素。某方向上的稳定角越大，人体在该方向上的稳定程度越大，即在某方位上平衡稳定性的储备能力越大。它综合反映支撑面积大小、重心高低和重心垂直投影线在支撑面内的相对位置对平衡稳定性的影响。,平衡角,等于某方位平面上稳定角的总和。它可以说明物体在某方位上总的稳定程度，通常称为稳度，即物体失去平衡的难易程度。,平衡就是维持COG 于支撑面上的能力,姿势和体位的变更实际上是身体各部位肌张力的重新调配，其最终结果是要保持身体的平衡，即所有作用于身体的力处于平衡状态。 大脑皮质与延髓网状结构均参与姿势平衡的前馈性调节 前庭系统在姿势平衡的反馈性调节中起决定性作用（反馈性调节即补偿性调节方式） 适应性学习可
6、以改善姿势反应 在行走活动中学习适应性姿势控制,平衡功能分类,静态平衡又称级平衡：指身体静止不动，在睁眼和闭眼时维持身体于某种姿势的能力，如坐、站、单腿站立、站在平衡木上等。 无外力作用下，保持某一静态姿势，自身能控制和及时调整身体平衡的能力 主要由肌肉的等长收缩和关节两侧肌肉协同收缩完成,动态平衡：指运动过程中调整和控制身体姿势稳定性的能力，反映了人体随意运动控制的水平。 在外力作用下使原有平衡被破坏后，人体不断调整自身姿势来维持新的平衡的能力。 主要由肌肉的等张收缩完成,自我动态平衡又称级平衡：指在无外力作用下从一种姿势调整到另外一种姿势的过程，在整个过程中保持平衡状态，例如行走过程的平衡
7、。 他动动态平衡又称级平衡（反应性平衡）：当身体受到外力干扰而失去平衡时人体作出保护性调整反应以维持或建立新的平衡的能力，如保护性伸展反应、跨步反应等。,Static Stability静态平衡,Static stability is determined by取决于 base of support支撑面:polygon formed by ground contact points与地面接触的多边形 center of gravity (COG) 重心：effective point at which gravity acts重力有效作用点 Static stability occurs w
8、hen当重心在支撑面以上出现静态平衡 center of gravity is above base of support,Types of Equilibrium,Static equilibrium: is concerned with the orientation of the body relative to the ground ( Linear acceleration) Dynamic equilibrium:is concerned with the maintenance of posture, especially in the head ( Rotational mov
9、ement),Rotational movement,平衡的生理学机制,前庭系统 躯体感觉系统 视觉系统 骨骼肌协同运动模式 姿势控制中的预备性活动 中枢神经系统的整合作用,Sensory organization 感觉整合,Afferents provide information about body position from 3 sources:身体位置的感觉输入 Somatosensory本体感觉 Visual视觉 Vestibular前庭系统,Somatosensory躯体感觉系统,包括关节（位置、运动、振动）、肌肉（长度、张力）和皮肤（痛、温、触、压） 皮肤感受器向大脑传递有关体
10、重的分布情况和身体重心的位置 关节肌梭的感受器向大脑皮质输入随支持面变化如面积、硬度、稳定性以及表面平整度等而出现的有关身体各部位的空间定位、身体节段间和运动方向的信息（反应迅速）,正常人面部向前站立在固定的支持面上时足底皮肤的触压觉和踝关节的本体感觉输入起主导作用 大腿截肢者踝、膝关节本体感觉输入丧失，平衡功能明显低于小腿截肢者。 本体感觉障碍会延迟反应时间20-30毫秒 当地面不平时提供错误的本体感觉,Vision视觉,提供头部相对于环境及自动环境的信息（头部相对于环境的定位信息） 对低频率的刺激最敏感 视觉系统在视环境静止不动的情况下准确感受环境中物体的运动以及眼睛和头部相对于环境的视空
11、间定位 当环境处于动态时视觉输入受到干扰而使人体产生错误的反应,Vestibular前庭器官,在头部运动时固定眼睛以保证稳定的凝视 在头部运动时保持身体直立 在三个输入系统中最慢，但最为重要 在输入冲突的信息时，前庭系统确保恰当的运动反应。,内耳：颞骨岩部的骨质内，鼓室和内耳道底之间。,前庭系统,膜半规管,椭圆囊,球囊,前庭系统,椭圆囊斑、球囊斑（椭圆囊内、球囊内） -位觉感受器，能感受直线加速或减速运动的刺激。 壶腹嵴（膜半规管内的膜壶腹的壁上） -位觉感受器，能感受旋转运动的刺激。,前庭器官的平衡感觉功能,前庭器官：三个半规管、椭圆囊和球囊 功能： 感觉人体头部位置及人体移动时的速度变化；
12、 调节肌肉紧张，维持姿势平衡； 调整眼的运动，使人在运动时，眼仍能注视空间某一物体，判别体位方向和看清物体。,前庭器官的感受装置和适宜刺激,前庭器官的感受细胞-毛细胞 在正常条件下，机体的运动状态和头部在空间的位置的改变都能以特定的方式改变毛细胞的倒向，使相应的神经纤维的冲动发放频率发生改变，把这些信息传到中枢，引起特殊的运动觉和位置觉，并出现相应的躯体和内脏功能反射性变化。,半规管的感受装置及适宜刺激,感受装置：壶腹嵴中的毛细胞(顶部的纤毛埋植在壶腹帽中，动纤毛和静纤毛的位置相对固定) 适宜刺激：旋转变速运动,例如:以身体的中轴为轴心向左旋转 (1)旋转开始时:因内淋巴的惯性左侧半规管的内淋
13、巴流向壶腹 毛细胞的静毛向动毛偏移 毛细胞兴奋和产生较多的神经冲动 右侧半规管的内淋巴离开壶腹 毛细胞的静毛远离动毛 毛细胞抑制和产生神经冲动减少,(2)匀速状态：毛细胞不受刺激 (3)旋转停止：因内淋巴的惯性两侧壶腹中毛细胞的纤毛的弯曲的方向和发放冲动的情况刚好与(1)相反,椭圆囊和球囊的感受装置及适宜刺激,感受装置：囊斑中的毛细胞(纤毛埋植在位砂膜中) 适宜刺激：直线变速运动椭圆囊utricle：水平方向球囊saccule：垂直方向,Linear Acceleration Stimuli,When the head starts or stops moving in a linear ac
14、celeration otolothic membrane slides backward or forward over hair cells the hair cells will bend,When the hair bends towards the kinocilium动纤毛 the hair cell depolarize faster steam of impulse is sent to the brain,Linear Acceleration Stimuli,Nerve Action Potential,When the hair bends in the opposite
15、 direction the hair cells hyperpolarize Slower impulse generation,NOTE: It is important to understand that the maculae is responsible for the change in acceleration only. Because the hair cell can adapt it quickly,Dynamic Equilibrium,The receptors for Dynamic equilibrium are the ampulla which is fou
16、nd in the semicircular canals膜半规管内的壶腹嵴. In each ampulla is a small elevation called a crista. Each crista is made up of hair (receptor)cells and supporting cells, and covered by a jelly-like material known as the cupola顶 Movement of the cupola stimulates thehair cells,Ampulla,Ampulla,Dynamic Equilib
17、rium,The ampulla is responsible for the change in rotational movement, as continuous rotation does not stimulate the ampulla.when the head starts moving in a rotationally the endolymph in the semicircular ducts move in the direction opposite to the bodys direction deforming the crista in the duct causes depolarization If the body continues to rotate at a constant rate The endolymph moves at the same direction and speed as the body and stop the movement of hair cells,
