1、Neurac 相关相关康复理论康复理论 运动的本质运动的本质 运动是在保持关节稳定的前提下合理分布应力，在中枢系统的复杂而精确的控制下，通过肌肉协同工作做功，达到肢体及躯干的活动。运动是在中枢神经系统控制下的高度复杂运动是在中枢神经系统控制下的高度复杂的行为的行为 稳定是运动和功能的先决条件稳定是运动和功能的先决条件关节稳定机制 结构稳定：被动机制 功能稳定：主动机制神经肌肉控制 局部机制 整体机制脊柱稳定性的三亚系模型脊柱稳定性的三亚系模型 被动亚系 主动亚系 神经控制亚系Panjabi，1992 Panjabi的脊柱稳定性“三亚系模型”（1992年）：被动亚系（韧带关节囊、椎间盘、和骨骼）
2、、主动亚系（肌肉）和神经控制亚系（中枢神经、外周神经）Panjabi MM.The stabilizing system of the spine.Part I.Function,dysfunction,adaption,and enhancementJ.Journal of Spinal Disorders,1992,5:383389.脊柱稳定的三亚系模型脊柱稳定的三亚系模型被动子系被动子系统统 骨结构 韧带 关节囊 椎间盘主动主动子系子系统统 肌肉 肌腱控制子控制子系统系统 神经肌肉控制系统 根据Panjabi的观点，三个亚系分别是维持脊柱稳定性的三个独立性因素，通常某一因素的“亏损”（d
3、eficit），可以由其它要素加以代偿。而各个亚系之间的功能无法代偿的时候，往往会造成脊柱稳定性破坏。结构稳定：被动机制 Joint capsules&ligaments 关节囊和韧带 Joint congruency（关节相合性）Joint centration（关节共轴性）optimize load&stability（使负荷和稳定性最佳）关节稳定机制 结构稳定：被动机制 功能稳定：主动机制神经肌肉控制来源于机械感受器来源于机械感受器:-肌肉肌肉 -肌腱肌腱 -韧带韧带 -关节囊关节囊 -皮肤皮肤神经肌肉控制模型传出方式：反馈和前馈 反馈：通过反射弧调节运动控制 前馈：依据以往的经验计划运
4、动模式 二者都依赖于正确的传入信息“预反应预反应”/“前馈前馈”在躯干或四肢突然移动的情况下，身体会以在躯干或四肢突然移动的情况下，身体会以“前馈前馈”的机制尽量稳定腰椎。局部稳定肌接到的机制尽量稳定腰椎。局部稳定肌接到传出信号并在整体运动肌兴奋之前收缩。传出信号并在整体运动肌兴奋之前收缩。在所有上肢和下肢的快速运动中，腹横肌先于所有在所有上肢和下肢的快速运动中，腹横肌先于所有主动肌收缩之前开始收缩主动肌收缩之前开始收缩。Hodges PW,Richardson CA.Contraction of the abdominal muscles associated with movement o
5、f the lower limb J.PhysTher,1997,77:132143.无腰痛者的无腰痛者的肩肩关节前屈关节前屈三角肌前部三角肌前部纤维纤维腹横肌腹横肌腹内斜肌腹内斜肌腹外斜肌腹外斜肌腹直肌腹直肌多裂肌多裂肌Onset TrA 下列肌肉被认为参与这种下列肌肉被认为参与这种“前馈前馈”机制：多机制：多裂肌裂肌11、腹横肌、膈肌、腹横肌、膈肌22、盆骶肌、盆骶肌33。1刘邦忠,李泽兵.慢性腰痛患者在脊柱突然失衡时多裂肌的肌电表现J.中国康复医学杂志,2003,18(10):609611.2 Hodges PW,Butler JE,McKenzie DK,et al.Contracti
6、on of the human diaphragm during rapid postural adjustments J.J Physiol,1997,505(Pt 2):5395483 Hodges PW,Sapsford R,Pengel LHM.Postural and respiratory functions of the pelvic floor muscles J.Neurourology and Urodynamics,2007,26(3):362371.关节稳定机制 结构稳定：被动机制 功能稳定：主动机制神经肌肉控制 局部机制（肌肉激活、共收缩）整体机制（核心稳定、运动链）
7、局部的功能性稳定1、肌肉激活性（、肌肉激活性（muscular activation）脊柱 深层稳定肌 肩关节 肩袖和肩胛稳定相关肌群 髋关节 臀中肌 维持脊柱稳定的肌群局部稳定肌群(local stabilizing muscles)整体稳定肌群(global stabilizing muscles)局部稳定肌群 包括多裂肌（深层）、腹横肌、膈肌和盆底肌等，它们中有的直接与椎体连接,通过肌肉的收缩直接固定相邻椎体，有的则是通过各肌肉的协同收缩调节腹内压来维持各椎体间的稳定，并使腰椎维持在正中区域(neutral zone)。加上神经系统精密的运动控制，故此肌群为维持腰椎稳定的第一道防线。整体
8、稳定肌群 包括腹直肌、腹内斜肌、腹外斜肌、竖脊肌、腰方肌及臀部肌群等，其收缩时主要功能在于控制脊柱的运动方向，并产生较大的动作力矩，因此可对抗施加在躯干上的外来负荷，维持整个脊柱的姿势，此为维持脊柱稳定的第二道防线。“核心肌群”参考文献：Barr KP,Griggs M,Cadby T.Lumbar stabilization:core concepts and current literature,Part 1 J.Am J Phys Med Rehabil,2005,84(6):473480.Barr KP,Griggs M,Cadby T.Lumbar stabilization:a r
9、eview of core concepts and current literature,part 2 J.Am J Phys Med Rehabil,2007,86(1):7280.局部稳定肌与整体稳定肌比较局部稳定肌与整体稳定肌比较位于深层，紧贴关节收缩仅引起微弱的运动或不引起运动型纤维含量大低负荷稳定性提供节段稳定性收缩与关节活动方向无关位于浅层收缩可引起较大范围的运动型纤维含量大高负荷稳定性不提供节段稳定性收缩与关节活动方向有关“Local”mucle“Global”mucleGlobal muscles腹横肌多裂肌腰大肌后部纤维髂肋肌腰部纤维最长肌腰部纤维腰方肌中部纤维Local
10、muscles腹直肌腹内外斜肌竖脊肌腰方肌膈肌膈肌盆骶肌盆骶肌腰椎的稳定机制腰椎的稳定机制v“Local muscles 头长肌 颈长肌 头后大直肌 头后小直肌 头上斜肌 头下斜肌 多裂肌Global muscles 胸锁乳突肌 斜角肌 颈夹肌 最长肌 髂肋肌 斜方肌 肩胛提肌主动子系统主动子系统核心肌群核心肌群（Core mucles）局部的功能性稳定2、共收缩（、共收缩（co-contruction）方式）方式 健康人在完成抬腿运动时双侧的腹直肌、腹外斜肌、腰部多裂肌和腰部竖脊肌会以最简单的共收缩方式启动腹部和背部肌肉的收缩，这些肌肉会按照相似的时序模式完成动作。脊柱的共收缩（脊柱的共收缩
11、（co-contruction）方式举例）方式举例Hubley-Kozey CL.Differentiating temporal electromyographic waveforms between those with chronic low back pain and healthy controls JClinical Biomechanics,2002,17:621-629腰部竖脊肌、浅层多裂肌的屈放松现象腰部竖脊肌、浅层多裂肌的屈放松现象关节功能性稳定机制 机械性刺激感受器和关节周围肌肉间的反射弧。肌肉快速、自动地反射性动作来使关节稳定。无意识的反应和收缩速度是功能稳定的最重要因
12、素，并非力量。关节稳定机制 结构稳定：被动机制 功能稳定：主动机制神经肌肉控制 局部机制（肌肉激活、共收缩）整体机制（核心稳定、运动链）整体的功能性稳定 核心稳定上部：肩胛的稳定下部：骨盆和腰稳定 近端稳定以确保远端的移动性Kinetic Chain 运动链运动链 人体若干环节借助关节使之按一定顺序衔接起来，称运动链(kinetic-chain)Groppel JL.1992.High Tech Tennis.2nd ed.Champaign,IL:Human Kinetics.Kibler WB.1994.Clinical biomechanics of the elbow in tenni
13、s:implications for evaluation and diagnosis.Med Sci Sports Exerc 26(10):1203-120610%15%21%54%网球运动员挥拍时力的传递网球运动员挥拍时力的传递From:Myers TM.Anatomy Trains.Edinburgh:Churchill Livingstone 2001,p.157“The longitudinal muscle sling”纵向肌肉链骶结节韧带股二头肌腓骨长肌Vleeming A,Mooney V,Dorman T,Snijders C,Stoeckart R(Eds).Moveme
14、nt Stability&Low Back Pain.Churchill Livingstone,New York 1979.p.63latissimus dorsisacroiliac jointgluteus maximusiliotibial tractbiceps femoris sacrotuberal ligament“The longitudinal muscle sling”股二头肌骶结节韧带Vleeming A,Mooney V,Dorman T,Snijders C,Stoeckart R(Eds).Movement Stability&Low Back Pain.Chur
15、chill Livingstone,New York 1979.p.63latissimus dorsigluteus maximusiliotibial tractbiceps femorissacroiliac jointsacrotuberal ligament“The oblique muscle sling”背阔肌臀大肌髂胫束 浅层背侧线 足趾底部足部筋膜屈趾短肌 跟骨腓腸肌 股骨突股二头肌 坐骨结节骶结节韧带 骶骨竖脊肌 枕骨粗隆颅骨筋膜 前侧眉骨上缘 浅层前侧线 足趾背侧前侧肌群 胫骨粗隆髌骨韧带 髌骨股四头肌 髂前上棘 耻骨粗隆腹直肌 第五肋骨胸骨肌 胸骨上缘胸锁乳突肌 乳突
16、侧面线第一五跖骨腓骨肌腓骨头腓骨韧带胫骨外髁髂胫束、外展肌 阔筋膜张肌 臀大肌髂骨脊侧面腹斜肌肋骨肋间肌第一、二肋骨头夹肌 胸锁乳突肌乳突、枕骨粗隆 螺旋线枕骨粗隆、乳突、横突头、颈夹肌下颈椎、上胸椎棘突 大、小菱形肌肩胛骨内侧前锯肌肋骨侧面腹外斜、腹内斜肌髂骨脊、髂前上棘阔筋膜张肌、髂胫束胫骨外髁胫前肌第一跖骨腓骨长肌腓骨头股二头肌坐骨粗隆荐粗隆韧带荐骨腰荐筋膜、竖脊肌枕骨粗隆Weak Link 弱链接弱链接 弱链接是生物力学链中导致的肌弱链接是生物力学链中导致的肌肉骨骼系统功能障碍的薄弱环节。肉骨骼系统功能障碍的薄弱环节。这些薄弱环节可以是神经肌肉控这些薄弱环节可以是神经肌肉控制减弱，功能
17、性稳定下降，肌力制减弱，功能性稳定下降，肌力下降，以及恐惧性逃避反应。下降，以及恐惧性逃避反应。小结与复习 稳定是运动和功能的先决条件 稳定机制 结构稳定：被动机制 功能稳定：主动机制神经肌肉控制 局部机制（肌肉激活、共收缩）整体机制（核心稳定、运动链）疼痛与功能障碍病理疼痛与功能障碍病理Even the strongest body is only as good as its weakest link!病理发展假说病理发展假说局部：关节的肌肉活性与协调收缩能力下降整体：运动链异常功能稳定下降应力分布异常致损伤结构稳定下降各种原因（肌肉损伤、使用不当、急性疼痛等）神经肌肉控制异常疼痛、关节功
18、能下降局部化学刺激、神经机械压迫、肌筋膜激痛点牵涉痛等退行性变、外伤等肌力下降可能的病因可能的病因 内因：退变 外因：肌肉使用不当（不用、过度使用）其他：外伤、寒刺激等人类进化发展史人类进化发展史猿人400万年现代社会50年农业社会1万年现代人100万年工业社会3百年污染增加、体力减少、饮食精细充足基因改变了吗？INACTIVITYInactivity慢性腰痛病例身体活动类型分布慢性腰痛病例身体活动类型分布Biomechanics of the lumbar spineBiomechanics of the lumbar spine病理机制病理机制-局部肌肉活性下降局部肌肉活性下降u慢性腰痛患
19、者在完成最大背伸运动时其腰部多裂肌最大激活水平较健康人低，提示其保持腰椎稳定能力下降（Biedermann HJ.Spine 1991.16:1179-1184）u定量负荷条件下，慢性腰痛患者腰部多裂肌MPF下降斜率快，提示其抗疲劳能力下降（Biedermann HJ.Spine 1991.16:1179-1184）欧洲航天局的研究人员采用超声波研究发现，大多数的下背疼痛患者，有的是腰部多裂肌失去活性，有的是腹肌失去活性，还有的是两者都失去活性。正常情况下，这些肌肉不断地活动来支持和保护下背。澳大利亚昆士兰州大学的研究发现：19名男性志愿者卧床8周后，他们的多裂肌明显萎缩，神经控制活性明显下降
20、，呈所谓的“失活状态”。同时，研究人员指出，连续几个小时的坐在电脑和电视机前可能也会造成同样后果。失活“switch off”关闭开关 激活“switch on”打开开关 要“switch on”要花3个月时间。骨盆活动可能会防止长期伏案的人的多裂肌“switch off”前屈70，后伸110，尽量保持骨盆角度不变，这个范围内运动多裂肌活动最大。静态加动态练习能有效改善多裂肌功能。LBPLBP患者腰部多裂肌形态和生理特征患者腰部多裂肌形态和生理特征LBP患者疼痛侧的多裂肌横断面积减小，患侧与健侧面积不对称，LBP患者的差异高达30，而普通人的差异仅为3（Hides.et al.,1994;Da
21、nneels et al.,2000）。运动员慢性下背痛通常不伴有多裂肌萎缩问题，局部代谢产物堆积引起的痉挛和运动性肌肉组织损伤可能是造成疼痛的主要原因（A H McGregor et al,2002）；多裂肌多裂肌多裂肌脂肪含量多裂肌脂肪含量 The mean percentage fat content of the multifidus muscle was 23.6%in patients with chronic LBP and 14.5%in the volunteers(P=.014).Mengiardi,B.et al.Radiology 2006;240:786-792 近年
22、来，大量研究发现，慢性腰痛患者不仅深层稳定肌的活动与形态均发生改变，而且腰痛患者会有不正常的神经肌肉途径，转变的本体感觉会导致肌肉不正常收缩和平衡能力的不足。因此，最近几年，众多学者致力于研究肌肉激发顺序和收缩时间周期来研究腰痛患者异常肌肉激发模式。病理机制病理机制-肌肉共收缩能力下降肌肉共收缩能力下降 关节本体感觉传入的降低导致反射性的关节不稳和姿势反射能力的降低，大大增加了关节及其周围软组织损伤的可能性。本体感觉异常本体感觉异常Gross MTEfects of recurrent lateral ankle sprains on active and passive judgment o
23、f joint position JPhys Th er，1987，67：l505一l5o9 椎间盘的高度及椎旁韧带的长度和负荷发生变化，韧带中本体感受器的适应性下降，从而使本体感觉输入减少和脊旁肌的神经肌肉反射减弱，造成腰椎的不稳和姿势控制能力的下降。Kaigle AM，Holm SHansflon TExperimental instability in the lumbar spineJSpine，1995，20：421-430 局部稳定肌前馈机制消失 腰部竖脊肌、多裂肌屈放松消失现象 多裂肌和竖脊肌的预激活消失 腹横肌活动模式改变（相位性收缩、随运动改变收缩模式）共收缩模式消失肌肉激发
24、模式异常肌肉激发模式异常OnsetDeltoideusOnsetTrA腰痛患者腹横肌前馈机制消失腰痛患者腹横肌前馈机制消失三角肌前部三角肌前部纤维纤维腹横肌腹横肌腹内斜肌腹内斜肌腹外斜肌腹外斜肌腹直肌腹直肌多裂肌多裂肌300 mV10o300 msleft L5-S1right L5-S1T12 movementlatencydurationload hitsthe box-Short latency response 多裂肌和竖脊肌的预激活消失多裂肌和竖脊肌的预激活消失-Short latency response 正常人在完成可知的躯干负荷时（睁眼），多裂肌活动的潜伏期较完成不可知的负荷（
25、闭眼）时短，而LBP患者无此现象（Leinonen et al.,2001）；腰部竖脊肌、浅层多裂肌屈放松现象消失腰部竖脊肌、浅层多裂肌屈放松现象消失 腰痛患者常常伴有躯干浅层肌肉活动增加,这可能是因为深层肌肉功能不足,要保持脊柱的稳定,特别是腰椎的稳定而发生的肌肉代偿性改变。Ng JK,Richardson CA,Parnianpour M,et al.Fatigue-relatedchanges in torque output and electromyographic parameters of trunk muscles during isometric axial rotation
26、 exertion:an investigation in patients with back pain and in healthy subjectsJ.Spine,2002,27:637.Shirado O,Ito T,Kaneda K,et al.Flexion-relaxation phenomenon in the back muscles:a comparative study between healthy subjects and patients with chronic low back pain J.Am J Phys Med Rehabil,1995,74:139.W
27、atson PJ,Booker CK,Main CJ,et al.Surface electromyography in the identification of chronic low back pain patients:the development of the flexion relaxation ratio J.Clin Biomech,1997,12:165.Kaigle AM,Wessberg P,Hansson TH.Muscular and kinematic behavior of the lumbar spine during flexion-extension J.
28、J Spinal Disord,1998,11:163腹横肌活动模式改变腹横肌活动模式改变u正常躯干稳定的情况下，四肢肌肉运动时腹横肌肌电呈现连续的、长时间的和紧张性的收缩，而慢性腰痛患者常表现为非连续性的位相性收缩（Hodges PW.Spine 1996,21:2640-2650）u正常受试者在完成四肢运动时腹横肌的活动模式不会因为准备动作改变而受到干扰，而慢性腰痛患者的会受此影响，表明慢性腰痛患者已经丧失了CNS对腹横肌的独立控制机制(Hodges PW.Neurosci Lett 1999,265:91-94)共收缩模式消失共收缩模式消失u健康人在完成抬腿运动时双测的腹直肌、腹外斜肌、
29、腰部多裂肌和腰部竖脊肌会以最简单的共收缩方式启动腹部和背部肌肉的收缩，这些肌肉会按照相似的时序模式完成动作，而慢性腰痛患者则有较大差异，表明慢性腰痛患者丧失了共收缩的协调性（Hubley Kozey.Clin Biomech 2002.16:621-629）腰痛主要是由于负责脊柱稳定的肌群的运动控制出现异常，而非单纯的肌力和耐力的异常。Jull GA,Richardson CA.Motor control problems in patientswith spinal pain:a new direction for therapeutic exercise J.Journal of Mani
30、pulative and hysiological Therapeutics,2000,23(2):115117.Richardson C,Jull G,Hodges P,et al.Therapeutic exercise for the spinal segmental stabilization in low back pain:scientific basis and clinical approach M.Edinburgh:Churchill Livingstone,1999.慢性腰痛患者躯干肌变化、本体感觉异常、神经系统调节异常，将引起患者姿势稳定性，即平衡能力下降，将使患者更容
31、易遭受腰部损伤或使已有的腰部问题加重，而姿势调节的长期存在就会有脊柱结构改变的风险。姿势稳定性异常姿势稳定性异常G.Lorimer Moseley,Paul W.Hodges.Are the changes in postural control associated with low back pain caused by pain interferenceJ.Clin J Pain,2005,21:323.病理改变-局部刺激病理改变激痛点激痛点病理发展假说病理发展假说局部：关节的肌肉活性与协调收缩能力下降整体：运动链异常功能稳定下降应力分布异常致损伤结构稳定下降各种原因（肌肉损伤、使用不当、急性疼痛等）神经肌肉控制异常疼痛、关节功能下降局部化学刺激、神经机械压迫、肌筋膜激痛点牵涉痛等退行性变、外伤等肌力下降
