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人类从四足动物进化成为双走直立的过程中,演化出许多保护大脑与躯干的安全防卫机制,前馈机制就是其中之一.
人类的移动能力取决于肌肉的做工方式,而在躯干中的肌肉主要分为两大类:浅层肌肉系统与深层肌肉系统,以下简单说明:
浅层肌肉系统:肌肉尺寸相对较大,可以跨越两个关节以上,最主要是发生动作,比如股四头肌,同时控制伸直膝关节与弯曲髋关节,在行走与跳跃中扮演重要角色.
深层肌肉系统:肌肉尺寸相对小,大部分都紧靠关节附着,属于单关节肌肉,最重要的功能是稳定关节,比如腹腔骨盆中的内核心肌群(膈肌,多裂肌,骨盆底肌,腹横肌)四肢发生动作之前,核心肌群会优先启动来保护腰椎不受伤害,属于前馈系统控制.
前馈系统又称之为姿势预期控制能力,例如:当我们需要弯腰取物时,我们的大脑前庭系统与小脑运动协调中心已经预先感知即将发生的动作,于是在动作发生之前,已经设定好所有的肌肉力量与张力变化,当弯腰取物动作发生时,所有的动作就会非常协调与顺利完成,这一切的运作基础皆来自于过去经验的累积和既成的神经回路.如果这个前馈系统丧失,比如脑中风患者,就会失去对动作发生前的预判能力,于是动作不能完成甚至是错误的动作代偿模式.偏瘫患者想要用偏瘫手拿杯子喝水,由于偏瘫手与大脑之间的神经回路受损,无法做出动作发生前的预判协调能力,很可能在伸出偏瘫手的那一刻,无法计算距离与肌张力的变化,最终碰倒了水杯,或者是以肩关节代偿方式去靠近水杯,在正常人看来非常简单的动作,在偏瘫患者身上却发生了计划困难的现象.
前馈系统的功能,大大地保证了脊柱的稳定性,避免人类在进行日常生活行为时,对于脊柱的损害,透过发生动作之前先激活深层肌肉系统,有效的保护脊柱,之后再透过浅层肌肉系统发力完成动作,如此一来就能减少脊柱相关的病变发生,比如椎间盘膨出或突出.人类是一个透过感觉输入-中枢整合-动作输出的有机复杂生物体,我们透过学会前馈控制系统地训练,让动作发生的过程协调与平顺,之后再利用动作发生时出现的本体感觉,再次输入大脑的整合中心,让动作发生修正完善,最终形成一个固定的行为与模式,也就是下意识发生的动作(不需要经过大脑思考的行为)这是所谓的反馈系统.
所以前馈与反馈控制系统会贯穿我们一生反复循环.但是老化,疾病,退化,不良的生活习惯,长期错误的姿势,肥胖,久坐不动的静态生活等,都会破坏这些保护机制,所以现在才会有如此多的肌肉骨骼系统慢性疾病的发生.想要治疗或改善这些肌骨的问题,并不是一味聚焦于结构的损伤(比如骨刺,椎间盘的病变),聚焦症状只能缓解或止疼,而真正导致结构发生病变的都是因为先失去了前馈控制系统,进而导致肌肉启动顺序紊乱,最终破坏关节.
康复(Rehabilitation)不是治疗疾病,是治疗疾病之前的健康管控,与疾病发生之后进行补偿性的功能训练,康复不是在治疗疼痛,而是聚焦恢复人体天然的防卫机制(前馈与反馈系统),并带走疼痛.与所有康复人共勉@康復医学黄教授
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