關(guān)于本體感覺(jué)在老年人防跌倒中的理論背景闡述

鐘彩紅

【摘要】本體感覺(jué)能力的下降是引起老年人跌倒的重要危險(xiǎn)因素，為此，本文從定義、產(chǎn)生機(jī)制、組織學(xué)形態(tài)和檢測(cè)方法方面對(duì)本體感覺(jué)進(jìn)行了闡述，希望可以為臨床科研工作人員開(kāi)展本體感覺(jué)與防跌倒相關(guān)方面的研究提供理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】本體感覺(jué)；防跌倒

跌倒是一種突然發(fā)生、身體不能自主的體位改變，導(dǎo)致除雙腳以外身體的任何部位意外“觸及地面”的動(dòng)作發(fā)生，不包括因癱瘓、癲癇發(fā)作、一過(guò)性意識(shí)喪失或外力作用所引起的摔倒。非疾病作為直接原因造成的摔倒以老年人占多數(shù)。在老年人群體中，跌倒是一個(gè)很重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題，65歲以上的老年人中有1/3～1/2人數(shù)每年會(huì)經(jīng)歷至少有1次的摔倒，大約每10次摔倒中就可能有一次造成嚴(yán)重的傷害，例如顱腦損傷或髖部骨折。跌倒現(xiàn)今已成為我國(guó)65歲以上老年人中傷害和死亡的首位原因。本體感覺(jué)能力的下降是跌倒的重要危險(xiǎn)因素，因此了解本體感覺(jué)能力的定義、產(chǎn)生機(jī)制、組織學(xué)形態(tài)及檢測(cè)方法有利于進(jìn)一步研究本體感覺(jué)對(duì)老年人跌倒的影響，對(duì)預(yù)防老年人摔倒有一定的理論指導(dǎo)意義。

1本體感覺(jué)的定義

在運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài)下，人的身體所產(chǎn)生的肌肉張力、關(guān)節(jié)所處的位置以及運(yùn)動(dòng)方向等各種變化信息能夠被分布于身體各關(guān)節(jié)軟組織周?chē)谋倔w感受器感受接收，并轉(zhuǎn)化成神經(jīng)沖動(dòng)傳給中樞，經(jīng)中樞整合分析，產(chǎn)生人體各部位相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的感覺(jué)，這種感覺(jué)被稱(chēng)之為本體感覺(jué)。本體感覺(jué)主要可分為以下3個(gè)方面的內(nèi)容：①關(guān)節(jié)所處位置的靜態(tài)感知能力；②關(guān)節(jié)發(fā)生運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)感知能力，包括關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和方向的感知；③反射回應(yīng)和肌張力調(diào)節(jié)回路的傳出活動(dòng)能力。前兩者主要反映的是本體感覺(jué)的傳人活動(dòng)能力，后一者主要反映的是本體感覺(jué)的傳出活動(dòng)能力。

本體感受器分布非常廣泛，人體的肌肉、肌腱、韌帶和關(guān)節(jié)囊均廣泛分布，膝關(guān)節(jié)的半月板、脊柱的椎間盤(pán)也富含本體感受器。這些器官發(fā)生變形或在承受負(fù)荷時(shí)激發(fā)本體感受器產(chǎn)生本體感覺(jué)活動(dòng)信號(hào)，這些活動(dòng)信息經(jīng)中樞整合處理，構(gòu)成了本體感覺(jué)的反射途徑。

2本體感覺(jué)的產(chǎn)生機(jī)制

人體姿勢(shì)發(fā)生變化或者進(jìn)行任何運(yùn)動(dòng)時(shí)都會(huì)刺激相應(yīng)部位的本體感受器，本體感受器將刺激轉(zhuǎn)化成神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)過(guò)大腦中樞加工處理反饋，使人體感受身體姿勢(shì)、空間位置的變化及各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況。本體感覺(jué)的產(chǎn)生機(jī)制主要有以下3點(diǎn)：

從解剖結(jié)構(gòu)的角度分析：本體感受器主要包括肌梭與腱俊，肌梭是能感受肌肉長(zhǎng)度發(fā)生變化或者被牽拉刺激的一種特殊的梭形感受裝置，與肌纖維并列而位于肌纖維之間，廣泛分布在人體的骨骼肌內(nèi)，主要集中在手和足的骨骼肌內(nèi)；腱梭也被稱(chēng)為高爾基器官或腱器官，是與梭外肌纖維串聯(lián)而分布在肌腱膠原纖維之間，呈紡錘形腱梭的腱，是一種能感受肌肉張力發(fā)生變化的感受裝置。人在運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)促使骨骼肌主動(dòng)收縮或放松，這會(huì)在一定程度上刺激肌梭與腱器官，促使這些本體感受器產(chǎn)生興奮活動(dòng)。

在生理作用機(jī)制的角度上分析：本體感覺(jué)更加側(cè)重于身體的平衡覺(jué)、穩(wěn)定協(xié)調(diào)性、神經(jīng)對(duì)肌肉的控制能力以及運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的自發(fā)調(diào)節(jié)。在本體感覺(jué)的反射控制回路中，腱梭產(chǎn)生的沖動(dòng)在傳人后會(huì)反射性地抑制同一種類(lèi)型運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元傳人的沖動(dòng)，相反，肌梭的傳人沖動(dòng)則可以激發(fā)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元產(chǎn)生興奮作用。

在運(yùn)動(dòng)參與程度的角度上分析：本體感覺(jué)系統(tǒng)對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)方式主要有兩種：一是通過(guò)增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)前期的預(yù)興奮，提高參與肌肉力量的發(fā)射性，提前為調(diào)整身體姿勢(shì)變化和承受外界負(fù)荷做好準(zhǔn)備；二是在軀體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)肌梭和腱梭的反饋，可以及時(shí)調(diào)整肌肉的收縮力量和速度，能夠使軀體在穩(wěn)定與不穩(wěn)定間進(jìn)行快速地轉(zhuǎn)換，從而維持身體的平衡。

本體感覺(jué)對(duì)人體的作用并不是直接給人以具體的感覺(jué)，在維持姿勢(shì)平衡方面，它主要通過(guò)有效控制骨骼肌和關(guān)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)身體每個(gè)部位的姿勢(shì)，以使身體保持良好的平衡；在動(dòng)作協(xié)調(diào)方面，人體運(yùn)動(dòng)動(dòng)作結(jié)束后，本體感覺(jué)會(huì)根據(jù)動(dòng)作的速度、方向等各種信息及時(shí)作出反饋，不斷調(diào)整運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，使動(dòng)作更能準(zhǔn)確完成，進(jìn)而恢復(fù)身體的平衡。

3本體感覺(jué)的組織學(xué)形態(tài)

早在100多年前，研究者就發(fā)現(xiàn)了本體感受器在關(guān)節(jié)功能中的潛在作用。這些感受器廣泛分布在肌肉、肌腱、韌帶和關(guān)節(jié)囊中，主要由力學(xué)感受器及神經(jīng)纖維組成。根據(jù)Freeman和Wyke的分類(lèi)，本體感受器按形態(tài)學(xué)可分為魯菲尼小體、高爾基腱器官、帕西尼小體及游離神經(jīng)末梢四型。這四型感受器又可歸為兩大類(lèi)型：一類(lèi)是快適應(yīng)感受器，如帕西尼小體，這類(lèi)感受器的功能主要表現(xiàn)在傳遞關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)覺(jué)方面，對(duì)關(guān)節(jié)位置改變的刺激非常敏感。另一類(lèi)是慢適應(yīng)感受器，比如高爾基腱器官、魯菲尼小體以及游離神經(jīng)末梢，這類(lèi)感受器的主要功能是傳遞關(guān)節(jié)位置覺(jué)和位置發(fā)生改變的信息，可在特殊的關(guān)節(jié)角度感受最大限度的刺激?？梢?jiàn)不同類(lèi)型的本體感受器所表達(dá)的功能各有不同，它們?cè)谔峁╆P(guān)節(jié)位置、運(yùn)動(dòng)方向和速度各方面信息的傳人途徑是互補(bǔ)的。假設(shè)含有本體感受器的組織受到損傷后，會(huì)引起本體感覺(jué)傳人的減少。

4本體感覺(jué)的檢測(cè)方法

本體感覺(jué)的檢測(cè)對(duì)于本體感覺(jué)訓(xùn)練效果優(yōu)劣和關(guān)節(jié)功能狀態(tài)好壞的評(píng)價(jià)十分重要，目前國(guó)內(nèi)外臨床研究中所使用的本體感覺(jué)的檢測(cè)方法主要分為以下5種方法：閾值測(cè)量法、角度重建法、視覺(jué)模型法、力量匹配法及平均軌跡誤差和穩(wěn)定系數(shù)法。

閾值測(cè)量法：該方法是利用全自動(dòng)角度變化儀提供持續(xù)而緩慢的被動(dòng)性地關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)比較儀器帶動(dòng)測(cè)試關(guān)節(jié)開(kāi)始產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的角良和受試者能夠感知到關(guān)節(jié)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)時(shí)所在的角度二者之間的差異來(lái)判斷受試關(guān)節(jié)的本體感覺(jué)的精確度，差異越小精確度越高。該方法在測(cè)試時(shí)需要限制于測(cè)試沒(méi)有直接關(guān)系的感覺(jué)，如讓受試者蒙眼、戴耳機(jī)、固定身體的其他部位等。雖然這個(gè)方法具有較高的精確性和可信度，但由于會(huì)對(duì)其他感覺(jué)的限制而導(dǎo)致測(cè)試的生態(tài)效度比較低，在測(cè)試過(guò)程中儀器移動(dòng)測(cè)試部位的速度也會(huì)對(duì)受試者的判斷結(jié)果造成一定的影響。

角度重建法：該方法測(cè)量時(shí)先使受試者的測(cè)試關(guān)節(jié)主動(dòng)或者被動(dòng)地定位在某個(gè)角度，再回到初始體位數(shù)秒，然后讓受試者依靠自我判斷通過(guò)主動(dòng)運(yùn)動(dòng)或者被動(dòng)運(yùn)動(dòng)重新建立之前的角度，記錄好前后兩次的角度值并計(jì)算之間的差異。本體感覺(jué)的好壞體現(xiàn)在差值的大小，差值越小提示本體感覺(jué)越好。該方法的優(yōu)點(diǎn)是受試者需要重新通過(guò)運(yùn)動(dòng)重建角度，這樣可以最大限度地激活周?chē)∪饨M織中的本體感受器。缺點(diǎn)是該方法必須要在受試者的測(cè)試關(guān)節(jié)周?chē)宕鱾鞲衅鞑拍軠?zhǔn)確測(cè)量關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)前后的角度，這種情況會(huì)產(chǎn)生一定的觸覺(jué)，會(huì)對(duì)本體感覺(jué)造成一定的影響。

視覺(jué)模型法：該方法要求受試者的測(cè)試關(guān)節(jié)主動(dòng)或者被動(dòng)地在某個(gè)角度定位后，通過(guò)自我判斷在二維或者三維的關(guān)節(jié)模型上重新建立該角度，或者可以通過(guò)觀察關(guān)節(jié)模型擺好的角度，受試者運(yùn)動(dòng)自身的關(guān)節(jié)模擬完成模型上的角度，記錄下受試者和模型的角度并比較二者的角度差異，以此判斷本體感覺(jué)精確性，同樣差值越小精確性越好。該方法測(cè)試時(shí)涉及視覺(jué)信息與本體感覺(jué)信息的相互轉(zhuǎn)換能力，得出的結(jié)果不能單純反映本體感覺(jué)功能，也并不適用于視覺(jué)受損的測(cè)試。

力量匹配法：該方法和角度重建法類(lèi)似，要求受試者以主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的形式先產(chǎn)生特定大小的目標(biāo)力量，然后在沒(méi)有反饋的情況下要求再用同側(cè)肢體或另一側(cè)肢體重復(fù)產(chǎn)生同一力量，比較目標(biāo)力量和重建力量的差異，根據(jù)這一差異評(píng)估本體感覺(jué)的敏感性。這一方法是評(píng)估力量本體感覺(jué)最常應(yīng)用的方法，缺點(diǎn)是如果采用另一側(cè)肢體進(jìn)行力量匹配時(shí)，由于優(yōu)勢(shì)側(cè)和非優(yōu)勢(shì)側(cè)力量的差異，會(huì)造成較大的誤差。

平均軌跡誤差和穩(wěn)定系數(shù)：該方法要求受試者在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以最短的時(shí)間盡可能準(zhǔn)確地模擬系統(tǒng)給定的運(yùn)動(dòng)軌跡，該測(cè)試方法需要有視覺(jué)的參與，通過(guò)軟件自動(dòng)計(jì)算受試者的運(yùn)動(dòng)測(cè)試軌跡與系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軌跡之間的平均軌跡誤差（ATE）以及偏離程度（SI）來(lái)量化本體感覺(jué)。如采用意大利Tecnobody公司研發(fā)的MJS和Prokin254進(jìn)行的本體感覺(jué)評(píng)估。有研究選取了ATE和Time作為評(píng)估指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)ATE與Time二者呈負(fù)相關(guān)。因此在要求的時(shí)間范圍內(nèi)ATE值越小提示本體感覺(jué)能力越好。該方法的缺點(diǎn)是不能在測(cè)試之前人為固定ATE值來(lái)獲得不同測(cè)試者Time值的差異或者固定Time值來(lái)獲得ATE值的差異，Time值只能以60秒、120秒內(nèi)的設(shè)置限定測(cè)試時(shí)間，但在實(shí)際測(cè)試中獲得的Time值是一個(gè)具體數(shù)值，如23秒、56秒、78秒等，且ATE值除了與Time有關(guān)外還和測(cè)試的軌跡長(zhǎng)度相關(guān)。相關(guān)的科學(xué)研究，表明雖然Time值不同但受試者都在要求的時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試評(píng)估，ATE值越小提示本體感覺(jué)能力越好。

近年來(lái)本體感覺(jué)相關(guān)的功能評(píng)估已成為臨床研究的熱點(diǎn)。但大多數(shù)研究主要通過(guò)體格檢查定性評(píng)估本體感覺(jué)是否存在障礙，定量評(píng)估的方法不僅少而且也比較復(fù)雜。本研究采用的MJS和Prokin254通過(guò)模擬運(yùn)動(dòng)軌跡，分析其穩(wěn)定系數(shù)、平均軌跡誤差和耗時(shí)來(lái)評(píng)估受試者本體感覺(jué)能力的優(yōu)劣。與上述其它幾種檢測(cè)方法相比較，本方法能更全面地從力覺(jué)、位置覺(jué)、速度覺(jué)等多種方面綜合評(píng)估本體感覺(jué)的優(yōu)劣，更為重要的是該儀器的測(cè)試方法有視覺(jué)的參與，視覺(jué)在本體感覺(jué)反射回路中扮演非常重要的角色，有視覺(jué)參與下的本體感覺(jué)測(cè)試相比其它方法更有實(shí)際意義。相關(guān)研究已表明，應(yīng)用Prokin254系統(tǒng)測(cè)試人體的本體感覺(jué)具備可靠的信度和效度。

5結(jié)語(yǔ)

我國(guó)目前已步入老年型社會(huì)，預(yù)計(jì)到2025年將成為“超老年型國(guó)家”。造成老年人跌倒的危險(xiǎn)因素有很多，研究結(jié)果主要分為內(nèi)在危險(xiǎn)因素和外在危險(xiǎn)因素兩大類(lèi)，內(nèi)在危險(xiǎn)因素指老年人自身存在的因素，外在危險(xiǎn)因素主要是指人們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境中的危險(xiǎn)因素和行為因素。一般來(lái)說(shuō)內(nèi)外因素二者比例相當(dāng)，但隨著生活水平的提高和居住環(huán)境的改善，引起摔倒的內(nèi)在因素對(duì)于老年人群體來(lái)說(shuō)所占比例在逐漸增大，屬于內(nèi)在因素的肌肉乏力、平衡失調(diào)、步態(tài)不穩(wěn)和日常生活活動(dòng)減少均與人的本體感覺(jué)有著緊密的關(guān)系。這四個(gè)內(nèi)在因素分別從本體感覺(jué)中的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)覺(jué)、力覺(jué)、關(guān)節(jié)位置的靜態(tài)覺(jué)等方面在老年人的穩(wěn)定性和重新調(diào)整姿勢(shì)能力上產(chǎn)生影響，進(jìn)而增加了摔倒的風(fēng)險(xiǎn)，因此研究本體感覺(jué)能力在摔倒過(guò)程中所起作用的大小對(duì)預(yù)防老年人摔倒有一定的社會(huì)意義。本文從定義、產(chǎn)生機(jī)制、組織學(xué)形態(tài)和檢測(cè)方法方面對(duì)本體感覺(jué)進(jìn)行了闡述，希望可以為臨床科研工作人員開(kāi)展本體感覺(jué)與防跌倒相關(guān)方面的研究提供理論指導(dǎo)。