基於「前饋控制」的腰椎穩定度訓練

腰椎穩定性是腰椎穩定系統活動的外在表現,由三個在結構上相對獨立和功能上相互關聯的被動、主動和神經控制系統共同組成。

被動系統主要由錐體、椎間盤、椎間關節突、關節囊、脊柱韌帶以及肌肉的非收縮性彈性等成分組成,在軀幹前屈、後伸、水平旋轉和側屈到極限位置時對腰椎穩定性發揮主要作用,而在「中心區」(NeutralZone,NZ)活動範圍內僅作為本體感受器感受錐體位置變化。

主動系統主要由腰椎穩定肌(Lumbar Stabilizer)組成,後者特指分布於腰椎局部和軀幹整體部位的具有維持腰椎穩定性和實現腰椎保護的肌群。根據維穩功能的不同,主動系統肌群通常被分為位於軀幹背部表層的和收縮力矩較大的整體穩定肌(Global Stabilizer)以及位於腰部深層的局部穩定肌(Local Stabilizer)兩類,前者主要包括胸最長肌胸段、胸髂肋肌、腰方肌外側纖維、腹直肌、腹外斜肌和部分腹內斜肌等,後者包括腰部多裂肌、腹橫肌、橫突間肌、棘突間肌、腰段胸最長肌胸段、腰方肌內側纖維和部分腹內斜肌等。

其中,腰部多裂肌(Lumbar Multifidus,LM) 是腰部錐旁肌群最大、最內側和最深層的肌肉,因其位於腰椎的旋轉中心且肌肉長度短和多階段覆蓋等,收縮時可以通過增大椎間盤的壓積力來增加腰椎穩定性(第一機制),該作用對L4 ~ L5 節段穩定性的貢獻高達2 /3,是最為重要的腰椎穩定因素。腹橫肌(Transverse Abdominal,TrA)等腹壁肌肉通過其收縮活動對腹內壓的影響,維繫腰椎穩定,該機制被稱為腰椎穩定性的第二機制。也被認為是維繫腰椎穩定性的重要機制。

神經控制系統主要根據來自主動系統和被動系統的外周本體感受反饋信息,啟動、協調和控制腰椎穩定肌的活動,實現穩定性控制。其主要的控制機制包括基於視覺等多種心理預期活動的下意識性前饋控制(Feed -forwardMechanism)、基於本體感受信息的快速反饋控制(Rapid Reflex Mechanism)和基於意識性活動的隨意運動控制(Voluntary ControlMechanism),其中以前饋機制對腰椎的「預加固作用」近年來倍受學術界的關注。

研究發現,前饋控制可以通過對被控姿勢肌肉和動作肌肉的預激活(Pre - activation)等生理機制,調製反饋控制反應模式,維繫身體重心和姿勢的穩定。目前,用以實現腰椎穩定肌前饋控制現象的研究方法主要包括「上肢載入-睜眼閉眼模式」和「軀幹變載-有無預期模式」

腹橫機激活訓練:Drawing-In Maneuver

患者的姿勢:在四足位最簡單。在患者舒適的情況下,仰卧位(屈膝70-90度,雙腳平放在墊子上),俯卧位或半跪位也可以使用。儘快地讓患者轉移到坐位或站立位,有利於功能性的活動。

過程:向患者解釋軀幹周圍的肌肉,當腹橫機被激活時,肚臍靠向脊柱。體表觸診:在髂前上棘的遠端,腹直肌的外側。當腹內斜肌收縮時,可以感覺到肌肉的隆起,當腹橫機收縮時,肌肉是平的緊張。訓練的目標激活腹橫機,最小激活或不激活腹內斜肌。這是一個輕柔的收縮。

多裂肌的激活和訓練:

患者位置:俯卧或側卧位

過程:把你的拇指或示指立刻放在腰椎棘突的兩側。觸摸每一個脊柱節段,在脊柱節段間比較,在每個節段兩側進行比較,檢查多裂肌的激活情況。拇指或示指向內按壓多裂肌,教導患者收縮肌肉,進行抵抗。輔助技術包括腹部真空收縮和收縮骨盆背部肌肉。

基本的腰椎訓練—強調腹肌的訓練

患者在仰卧屈膝位(屈膝90度)每組訓練開始前先進行drawing-in maneuver 激活並訓練核心肌群。下肢負重:A 屈膝並屈髖90度 B滑動腳跟使膝伸直 C 直腿抬高至45度。

訓練等級:

level 1 激活核心肌群。盡量把肚臍把肚臍靠近脊柱,保持10s

Level 2:一側下肢在墊子上,另一側下肢彎向外側。

Level 3:A,B,or C。一側下肢在桌子上。

Level 4:A,B,or C。一側下肢屈髖90度,用上肢輔助屈髖。

Level 5:A,B,or C。一側下肢屈髖90度,不用上肢輔助。

Level 6:A,B,or C。兩側下肢同時運動。

基本的腰椎訓練—強調腰部伸肌訓練:

患者在四足位,脊柱保持在中立位,患者眼睛直視地板或墊子。首先進行drawing-in maneuver,然後移動肢體。

運動方案難度進階:

(1)強調肌肉耐力:對於每個階段的訓練,若患者可以重複多次,且脊柱可以穩定的保持在中立位,可以開始下一階段的訓練。當患者可以重複訓練1分鐘時,增加負重,減少重複次數。

(2)使用外部工具:使用Stabilizer pressure biofeedbackunit。

(3)肢體遠端負重:訓練剛開始在矢狀平面進行,然後過渡到水平面訓練和對角線的訓練模式。

(4)抗阻訓練:使用自身重力,彈力帶或滑輪系統進行力量訓練。

(5)改變姿勢:在坐位,跪膝位,站立位均可以進行遠端負重訓練。

(6)使用不穩定的支撐面:可以藉助瑜伽球,泡沫軸,平衡板來增強患者平衡穩定能力。

(7)訓練腰方肌。

來源:脊近完美朱國苗


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