运动学理论

运动学是研究人体活动时,神经、肌肉、骨骼、关节的生物力学和运动生理变化的学科。

(一)人体运动的种类

人体运动有多种分类方法,现介绍两种和临床康复治疗关系较紧密的两种分法。

1.按用力方式分

(1)被动运动:是指完全依靠外力作用帮助人体完成的运动。外力可由治疗器械,如持续被动活动(CPM)装置或治疗师徒手施加,也可利用患者自身的健康肢体施加。适用于0-1级肌力、昏迷患者或者运动需要进行精确控制者,如关节内骨折术后等。

(2)主动运动:由人体自身肌肉收缩提供动力进行的运动。主动运动根据引起运动的力的不同可以分成3种,分别是助力主动运动、主动运动和抗阻主动运动。前者需要施加部分外力辅助运动的完成,后者则对运动施加阻力,有利于肌力的恢复或增强。

2.按照肌肉收缩分类

(1)等长收缩:等长收缩时肌力增加,但肌长度不变,不产生关节的运动,又称静力收缩。适用于早期康复,如骨折或关节术后被制动的肢体。可以促进肿胀的消退和防止肌肉的萎缩。

(2)等张收缩:等张收缩时阻力不变,但肌长度改变,产生关节的运动。等张收缩是最常见的运动方式,也是维持关节活动的主要形式。

(3)等速收缩:整个运动的过程中角速度保持恒定,阻力与肌力成正比。不是肌肉的自然收缩形式,必须借助于专门的等速训练仪才可实现,既可增强肌力,又可改善耐力。

(二)关节运动及其常用术语

关节运动常见的术语包括伸展与屈曲,内收与外展和旋转,具体见表1-2。

表1-2　关节运动常见术语

*距小腿关节的屈曲成为跖屈,伸展称为背屈;**前臂旋转使掌心向下称为旋前,旋转使掌心向上称为旋后

(三)长期制动的不良生理效应

制动包括局部固定、卧床或瘫痪。制动作为一种常用的保护性治疗措施,有利于疾病的恢复,但长期制动可引起“失用综合征”,增加新的功能障碍,加重残疾,甚至累及多系统的功能,其后果较原发疾病的影响更为严重。长期制动对机体的不良影响主要有以下几个方面。

1.肌肉和骨骼系统的改变

(1)关节挛缩:关节挛缩是指因关节周围肌肉、韧带、关节囊等软组织的病变而造成的关节活动受限,严重者甚至可出现关节僵硬。肢体和关节长期制动,尤其是当关节本身有炎症、肌肉瘫痪、肌强直痉挛或肢体放置位置不当时,容易造成关节挛缩。固定数日,关节囊就开始收缩变厚,失去弹性;超过3周,在肌肉和关节周围,疏松的结缔组织会变得致密,因此而导致关节挛缩。

(2)失用性肌萎缩:由于肌肉的不活动或活动减少而引起的肌容积缩小,肌力和耐力降低称为失用性肌萎缩。卧床1~2周便有肌萎缩的迹象。在完全卧床休息状态下,肌力每周减少10%~15%,如卧床3~5周,肌力可下降50%。肌萎缩在股四头肌、背伸肌处尤为明显,随着肌萎缩的加剧,患者逐渐丧失日常生活的自我照顾能力。一般认为失用性肌萎缩是可以预防的,早期进行肌力训练对防止肌萎缩非常重要。

(3)骨质疏松:长期制动的情况下,由于缺乏肌腱牵拉和重力负荷作用于骨骼,以及内分泌和代谢的改变,成骨和破骨过程的平衡受影响,从而导致骨质疏松。临床观察发现脊髓损伤患者伤后6个月,骨密度下降67%。此时,轻微的外力甚至一般的体能活动都可能造成骨折,早期离床活动或站立有助于减少骨质疏松症的发生。

2.心血管系统改变

(1)直立性低血压:正常人从卧位改为坐位或站位时,通过活跃的交感神经反射,可使血液重新分布,从而得以迅速恢复正常的血压。正常人完全卧床3周后(有严重疾病、损伤者及老年人则在完全卧床休息数天后),这种适应能力就完全丧失,出现直立性低血压,个体从卧位突然转为立位时,出现面色苍白、出汗、头晕、心悸,甚至昏厥。在恢复期及早运动,有助于克服这种现象。

(2)心功能减退:长期卧床可使每搏量减少,左心室功能减退,导致静息状态下心率增加,长期卧床者即使从事轻微的活动也可出现心动过速。离床后经26~72d的连续活动,才能恢复到卧床前的水平。

(3)静脉血栓形成:由于长期卧床而使血浆容量减少血液黏滞度增加,小腿肌泵作用减弱,下肢血流缓慢,导致深部静脉栓塞发生增加,甚至引起肺栓塞。有研究表明,瘫痪下肢深静脉血栓的发生率是健肢的10倍。可通过抬高下肢,小腿外间歇加压、穿弹力袜,进行主动和被动运动等来预防;预防深静脉血栓的被动运动顺序一般从肢体的远端到近端。

3.呼吸系统改变　长期卧床者膈肌肌力下降,活动度下降,使潮气量、每分通气量及最大呼吸能力降低;咳嗽反射减弱,纤毛清除功能下降,呼吸道内分泌物积聚不易排出,容易引起肺不张和肺部感染。预防方法包括深呼吸练习,学会有效咳嗽,避免长时间的平卧位。

4.消化系统的改变　长期卧床缺乏活动会使胃肠道蠕动减慢,容易导致便秘。另外活动的减少可导致食欲减退,摄食减少反过来会引起肠黏膜及腺体萎缩,吸收变差,从而导致营养不良。指导患者维持主动运动,保证足够的水分摄入,均衡膳食,注意膳食纤维的摄入,给患者提供良好进食环境可提高其食欲和改善便秘。

5.泌尿生殖系统的改变　长期卧床导致骨质疏松,骨钙入血,尿钙排出增加,加上腹肌无力和体位使残余尿增加,容易引起泌尿系结石。结石使得尿路感染机会增加,感染又使结石更容易形成,两者互为因果。预防措施包括鼓励患者充分饮水,争取在直立位下排尿,维持盆底肌肉和腹肌的力量,避免留置尿管,注意保持尿道口的清洁。

6.内分泌和代谢的改变　长期卧床患者呈现负氮平衡、负钙平衡和糖耐量异常。

7.神经系统的改变　长期卧床感觉刺激减少易引发患者的幻觉和定向力的障碍,加上对疾病的担忧和社会接触减少,患者容易产生焦虑、抑郁或情绪不稳。易怒失眠的症状亦可出现。此外患者的认知能力、判断力和学习能力等也可有不同程度的障碍。鼓励患者在床上进行各种主被动运动,保持与外界的接触,保持正常的睡眠和觉醒周期。

8.皮肤改变　骨突部位的长时间受压、营养不良、感觉的减退加上排尿、排便或汗液对皮肤的刺激,长期卧床患者常见的皮肤并发症是压疮,卧床患者压疮伴随的局部感染有可能扩散而成为老年卧床患者的常见死因。维持良好的营养状况,经常变换体位,保持皮肤干洁能够预防压疮的发生。