การทรงตัวและการควบคุมท่าทาง

การทรงตัว หรือการควบคุมท่าทาง เป็นกระบวนการที่ร่างกายรักษาสมดุลของจุดศูนย์ถ่วงภายในฐานรองรับ ทั้งในขณะอยู่นิ่งและขณะเคลื่อนไหว โดยบูรณาการข้อมูลจากการมองเห็น ระบบการทรงตัว และการรับรู้อากัปกิริยา และเป็นรากฐานสำหรับการยืน การเดิน และงานที่ต้องใช้การทำงานเกือบทุกอย่างที่นักกายภาพบำบัดทำงานด้วย

Definition

การควบคุมท่าทาง (การทรงตัว) คือการควบคุมตำแหน่งของร่างกายในอวกาศเพื่อวัตถุประสงค์สองประการคือ การวางตัว (การรักษาสัมพันธ์ที่เหมาะสมระหว่างส่วนต่างๆ ของร่างกายกับสิ่งแวดล้อม) และการรักษาสมดุล (การรักษาจุดศูนย์ถ่วงให้อยู่ภายในขอบเขตของฐานรองรับ)

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมองค์ประกอบของการควบคุมท่าทาง ประสาทสัมผัสที่เกี่ยวข้องกับการบูรณาการ ความแตกต่างระหว่างการรักษาสภาพการวางตัวและการรักษาสมดุล การปรับท่าทางล่วงหน้าและแบบตอบสนอง และเหตุผลที่การทรงตัวถูกจัดให้เป็นทักษะที่ต้องอาศัยหลายระบบ เป็นภาพรวมเชิงการศึกษาอ้างอิงเกี่ยวกับวิธีการควบคุมการทรงตัว ไม่ใช่คำแนะนำในการประเมินหรือรักษาปัญหาการทรงตัวในแต่ละบุคคล

Core questions

• ระบบประสาทบูรณาการข้อมูลจากการมองเห็น ระบบการทรงตัว และการรับรู้อากัปกิริยาเพื่อควบคุมการทรงตัวได้อย่างไร?
• การปรับท่าทางล่วงหน้าประสานงานกับการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจได้อย่างไร?
• องค์ประกอบใดของการควบคุมท่าทางที่ได้รับผลกระทบจากความชราหรือการบาดเจ็บทางระบบประสาท?

Key concepts

• จุดศูนย์ถ่วงและฐานรองรับ
• การวางตัวของร่างกายเทียบกับการรักษาสมดุล
• การบูรณาการประสาทสัมผัส (การมองเห็น, การทรงตัว, การรับความรู้สึกทางกาย)
• การปรับท่าทางล่วงหน้า
• การตอบสนองท่าทางแบบตอบสนอง (ชดเชย)
• กลยุทธ์ข้อเท้า สะโพก และการก้าว
• การให้น้ำหนักประสาทสัมผัสใหม่

Mechanisms

การควบคุมท่าทางเป็นกระบวนการที่ต้องอาศัยหลายระบบมากกว่าการเป็นปฏิกิริยาสะท้อนเพียงอย่างเดียว ระบบประสาทจะบูรณาการและให้น้ำหนักข้อมูลจากการมองเห็น ระบบการทรงตัว และการรับความรู้สึกทางกาย (โดยเฉพาะการรับรู้อากัปกิริยา) เพื่อประเมินตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของร่างกาย และใช้การประเมินนี้เพื่อสร้างกิจกรรมของกล้ามเนื้อที่รักษาสมดุลของจุดศูนย์ถ่วงให้อยู่เหนือฐานรองรับ (Horak 2006) ท่าทางและการเคลื่อนไหวมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด: ก่อนและระหว่างการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจ การปรับท่าทางล่วงหน้าจะช่วยให้ร่างกายมีความมั่นคงล่วงหน้าเพื่อรับมือกับการรบกวนที่คาดการณ์ได้ซึ่งการเคลื่อนไหวจะก่อให้เกิด ในขณะที่การตอบสนองแบบตอบสนองจะแก้ไขการรบกวนที่ไม่คาดคิด (Massion 1992) เนื่องจากการเคลื่อนที่ของจุดศูนย์ถ่วงออกนอกฐานรองรับในระหว่างการเดิน การทรงตัวแบบพลวัตในระหว่างการเคลื่อนที่จึงต้องมีการควบคุมอย่างต่อเนื่องผ่านการวางเท้าและการควบคุมลำตัว (Winter 1995) การฟื้นฟูสมรรถภาพจัดให้การทรงตัวเป็นทักษะที่สามารถฝึกฝนได้และประกอบด้วยหลายองค์ประกอบ (Shumway-Cook 2017)

Clinical relevance

การควบคุมท่าทางเป็นพื้นฐานของความมั่นคงในการยืน การเคลื่อนย้าย และการเดิน ดังนั้นการทำความเข้าใจองค์ประกอบต่างๆ จึงช่วยให้นักกายภาพบำบัดสามารถอธิบายปัญหาการทรงตัวในแง่ของระบบหรือกลยุทธ์ที่เกี่ยวข้อง หัวข้อนี้อธิบายวิธีการควบคุมการทรงตัวเพื่อเป็นพื้นฐานในการตีความหลักฐาน ไม่ได้กำหนดการประเมินการทรงตัวหรือการฝึกอบรมสำหรับบุคคลใดบุคคลหนึ่ง และไม่ได้กล่าวถึงการจัดการความเสี่ยงการหกล้มในระดับบุคคล

Evidence & guidelines

หัวข้อนี้อิงตามสรีรวิทยาประสาทรับความรู้สึกและการเคลื่อนไหว และชีวกลศาสตร์ การสังเคราะห์ที่มีอิทธิพล ได้แก่ คำอธิบายของ Horak เกี่ยวกับการวางตัวและการรักษาสมดุล (2006) การทบทวนของ Massion เกี่ยวกับการเชื่อมโยงระหว่างท่าทางและการเคลื่อนไหว (1992) และการวิเคราะห์ทางชีวกลศาสตร์ของ Winter เกี่ยวกับการทรงตัวในการยืนและการเดิน (1995) โดยมีกรอบการฟื้นฟูสมรรถภาพใน Shumway-Cook & Woollacott (2017)

History

สรีรวิทยาในศตวรรษที่ 20 ศึกษาการทรงตัวผ่านปฏิกิริยาสะท้อนของท่าทางเป็นครั้งแรก แต่ต่อมางานวิจัยได้ปรับเปลี่ยนมุมมองเป็นการควบคุมแบบบูรณาการที่อาศัยหลายประสาทสัมผัส การวิเคราะห์ของ Jean Massion เกี่ยวกับวิธีการประสานงานระหว่างท่าทางและการเคลื่อนไหว และกรอบการทำงานของระบบควบคุมท่าทางของ Fay Horak ช่วยให้สาขาวิชานี้เปลี่ยนจากมุมมองแบบปฏิกิริยาสะท้อนไปสู่รูปแบบที่การทรงตัวเป็นทักษะที่จัดระเบียบอย่างกระตือรือร้นและปรับตัวได้

Debates

การทรงตัวเป็นความสามารถเดียวหรือหลายอย่าง?

การควบคุมท่าทางอาศัยหลายระบบและหลายกลยุทธ์ และหลักฐานที่แสดงว่าองค์ประกอบเหล่านี้สามารถบกพร่องได้เฉพาะเจาะจงสนับสนุนการพิจารณาว่าการทรงตัวเป็นชุดของความสามารถที่แตกต่างกันแต่ทำงานร่วมกัน แทนที่จะเป็นความสามารถโดยรวมเพียงอย่างเดียว

Key figures

• Fay Horak
• Jean Massion
• David Winter
• Marjorie Woollacott

Seminal works

• horak-2006
• massion-1992
• winter-1995

Frequently asked questions

ประสาทสัมผัสใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับการทรงตัว?

การทรงตัวบูรณาการการมองเห็น ระบบการทรงตัวของหูชั้นใน และข้อมูลการรับความรู้สึกทางกาย โดยเฉพาะการรับรู้อากัปกิริยา ระบบประสาทจะให้น้ำหนักข้อมูลเหล่านี้ตามสถานการณ์ โดยอาศัยประสาทสัมผัสที่เชื่อถือได้มากที่สุดในบริบทที่กำหนด

ความแตกต่างระหว่างการควบคุมท่าทางแบบล่วงหน้าและแบบตอบสนองคืออะไร?

การปรับท่าทางล่วงหน้าเป็นการวางแผนไว้ล่วงหน้าและเกิดขึ้นก่อนหรือระหว่างการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจเพื่อชดเชยการรบกวนที่คาดการณ์ได้ การตอบสนองท่าทางแบบตอบสนองจะถูกกระตุ้นโดยการรบกวนที่ไม่คาดคิดและทำหน้าที่ฟื้นฟูความมั่นคงหลังจากที่การทรงตัวถูกท้าทาย