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リハビリ医学ノート05「運動学の基礎」

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1)関節と運動の力学
(1)関節運動とテコ
①回旋力(トルク)
・物体が一点を中心にして回旋する時、回旋させる力の働きのこと。
②てこ
・第1のてことは、釣り合いのテコで、支点が
 力点と荷重点の間にある。
・例えば、支点を肘関節として肘関節を屈曲させる外力と
 これに対抗する上腕三頭筋の筋張力との関係。
・第2のテコとは、力に有利なテコで、荷重点が
 支点と力点の間にある。
・例えば、肘付近に荷物をぶらさげた時の腕橈骨筋と荷物との関係。
・第3のテコとは、力に不利であるがスピードに有利なテコで、
 位置関係は、力点が支点と荷重点の間にある。
・例えば、支点を肘関節として肘関節を伸展させる外力と
 これに対抗する上腕二頭筋の筋張力との関係。
(2)空間における関節運動
①基本的立位(基本的肢位)
・立位で手掌を体側につけた「気をつけ」の姿勢。
②身体運動の面と軸
・水平面とは、体を上下に2分する面。
・前頭面とは、水平面と直角で前後方向に垂直な面(左右)。
・矢状面とは、水平面と直角で左右方向に垂直な面(前後)。

2)姿勢とその異常
(1)重心と重心線(重要)
①正常立位での重心線
・乳様突起、第1頚椎、第7頚椎、第10胸椎、第5腰椎、
 仙椎前方、股関節後方(大転子)、膝関節前方(膝蓋骨後面)、
 外果の前方、踵と中足骨頭の間
②正常立位での重心
・人の身長の下から55~58%あたりにあり、ほぼ第2仙椎の
 少し前方に位置する。
③立位姿勢の安定性
・支持面が広い、重心が低い、重心が支持面の中心にあるなどで
 立位姿勢の安定性は増す。
④抗重力筋
・脊柱起立筋、ヒラメ筋、大殿筋、中殿筋などが挙げられる。
(2)異常姿勢
①姿勢の観察(立位)
・立位姿勢をとり、側方および前後方向から頭部と体幹、
 四肢の配列をみて解剖学的な指標が一直線になっているか観察。
・頭部体幹の前後屈の有無、股関節や膝関節の屈曲位の有無、
 生理的弯曲の有無、左右対象、両足の間隔、側弯の有無など。

3)運動路と感覚路(重要)
(1)運動路
①錐体路(皮質脊髄路)
・前皮質脊髄路(錐体前索路)
  大脳皮質運動野、内包、中脳大脳脚(赤核、黒質)、前索、
  交叉して反対側の前角、シナプス、筋
・外側皮質脊髄路(錐体側索路)
  大脳皮質運動野、内包、中脳大脳脚、延髄錐体、錐体交叉、
  反対側の側索、前角、シナプス、筋
②皮質延髄路
・顔面や頭部の筋を支配する。
③錐体外路
・視蓋脊髄路、赤核脊髄路、前庭脊髄路、網様体脊髄路など。
・錐体外路障害ではパーキンソン病となり、振戦、筋強剛、
 無動寡動、姿勢歩行の異常などが出現する。
(2)感覚路
①脊髄視床路
・外側脊髄視床路(側索路)(温度覚、痛覚)
  後根、後角、シナプス、交叉、側索、視床、シナプス、内包、
  大脳皮質感覚野
・前脊髄視床路(粗大触圧覚)
  後根、後角、シナプス、交叉、前索、視床、シナプス、内包、
  大脳皮質感覚野
②後索路(精細触圧覚、深部感覚)
  後根、後索、延髄、シナプス、交叉、視床、シナプス、内包
  大脳皮質感覚野
③脊髄小脳路
・運動や姿勢の維持に関与する。
※ブラウンセカール症候群
・脊髄の左右半側だけを切断した時に、切断した高さより
 下位の脊髄支配領域に見られる症状。
①切断した側に起こる症状
・随意運動麻痺、深部感覚消失、精細触圧覚麻痺、
②切断した反対側に起こる症状
・痛覚、温度覚消失、粗大触圧覚麻痺低

4)反射と随意運動(重要)
(1)反射
・意志とは無関係に起こる決まった一連の過程のこと。
(2)反射弓
・受容器、求心性神経、中枢、遠心性神経、効果器となる。
(3)脊髄反射(重要)
①伸張反射(固有反射)
・筋紡錘が伸張されることによる反射で、単シナプス反射である。
・反射弓は、筋紡錘、Ⅰa群線維、脊髄、Aα線維、
 錘外筋線維の収縮。
・腱紡錘の役割は、伸張反射、腱紡錘の興奮、Ⅰb群線維、
 脊髄内介在ニューロン、α運動ニューロン抑制、錘外筋線維弛緩、
 という伝達を行い、過度の伸張反射の抑制を行う。
(4)姿勢反射
①陽性支持反射
・特定の皮膚を刺激すると、伸筋運動ニューロンのみが
 選択的促通を受けること。
・足底がしっかりとつき、伸筋が伸びる。
・受容器は足底で、交叉性伸展反射の1つ。
②緊張性頸反射(汎在性)
・動物で首を右にねじると左側の前肢と後肢が屈曲し、
 右側の前肢と後肢は伸展するもの。
・除脳動物(中脳欠如)でみられる。
④緊張性迷路反射(汎在性)
・動物で頭を右に傾けると右の肢が伸展し左の肢が屈曲するもの。
(5)立ち直り反射(中枢は中脳)
・正常な猫などは背中から落としても、反射性に
 正常な姿勢にもどることができる反射である。
(6)踏み直り、跳び直り反応(中枢は大脳)
①踏み直り反応
・正常動物を目隠ししておいても、身体の一部をが机などに
 触れると直ちに前足を上げて立ち上がろうする。
②跳び直り反応
・動物の体を側方にずらして重心の位置を変えると、
 ずらされた側の肢を外転して姿勢の安定を保つ反応。
(7)平衡反応
①パラシュート反応
・垂直位地から急速に下方に動かすと両下肢は外転伸展し、
 側肢は開排し、支持平面を広くとるように準備する。
②防御反応
③傾斜反応
・身体の軸を崩すほどに支持面が傾くと、傾くとは逆方向に
 身体が立ち直る反応。
④眼球運動と頭部の動き
・頭部の回転運動により眼振が生じ、体が左に回転すると
 頭部は右に向き、もとの位置に戻ろうとするもの。
(8)連合反応
・体の1部の筋に強い力を働かせると、他の部に筋収縮や運動が
 誘発されること。
(9)共同運動(重要)
①上肢
・肩甲帯の屈筋共同運動は、挙上と後退。
・肩甲帯の伸筋共同運動は、前方突出。
・肩関節の屈筋共同運動は、屈曲、外転、外旋。
・肩関節の伸筋共同運動は、伸展、内転、内旋。
②下肢
・股関節の屈筋共同運動は、屈曲、外転、外旋。
・股関節の伸筋共同運動は、伸展、内転、内旋
(10)随意運動
①随意運動
・意思の力の活動により開始されるもの。
②不随意運動
・無意識的な運動で、反射もこの種類に属する。
③運動の発現
・脳幹網様体系は覚醒を発現する。
・大脳辺縁系は情動や喜怒哀楽を発現する。
・大脳皮質の連合野はプログラム覚醒を発現する。
・大脳基底核は運動やプログラムを発現する。
・小脳は熟練した運動を発現する。
・実行性は運動野、小脳、脳幹、脊髄が発現する。





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