週末におこなわれた研究会の定例勉強会のテーマは,様々な方向へのリーチングでした.

 

前回の勉強会では,リーチングの構成要素として,注視と構えの形成について対象知覚の観点から共有したその続きです.

 

注視では,対象物と自己との関係において空間を構造化し,

構えではリーチングの最終過程に目的である課題(terminal movement)があります.

 

この目的となる課題は,対象と直接的に接触し,その接触抵抗の探索に基づいて操作の構えが調整されますから,それを予期的に調整することが全身反応における構えの形成に重要でした.

 

ここでおさえておきたいのは,

対象を捉えるということは,その対象物と自己との関係を定位することであり,

視知覚としては ”支持面との関係における相対的な全身運動” と “全身の相対的な身体各部位における運動” との両方を固有感覚と同時に抽出しているということです.

 

この対象を定位するという意味では,ケーラーの洞察実験でも同様です.

実験では,チンパンジーが情報にぶら下げられた手の届かないバナナをとるプロセスを観察しています.

上方にぶら下げられたバナナの対象(図)に対して,その知覚は地(地面や踏み台)との関係において成立しています.

対象(図)を知覚するということは,地としての環境が前提です.

チンパンジーは,バナナにまで手が届かないことを何度も飛びついては失敗し(失敗を通して知り),

今度は周りにある踏み台や棒をもて遊ぶようにたわむれながら親しんでいきます.

そして,そのチンパンジーはふとバナナをとるために踏み台にのって棒を使うことに気づき,バナナを手にすることに成功しました.

一度発見された棒の使用,いわゆる道具使用はすぐさまにスキルとして蓄積されていく,チンパンジーの洞察が生まれるまでのプロセスを観察した実験です.

 

ですから,対象との関係をとるという意味では,

対象知覚(地としての環境を前提とした図の知覚),そして棒をもて遊んだという操作知覚,対象と対象を結びつけながら操作スキルが循環されていくその場を体制化した場の知覚が段階的に知覚体験として行為を繋げたということです.

 

この対象知覚の観点から自己中心に対する側方,上方,下方,後方など様々な方向へのリーチングを日常課題のなかに組み込まれる行為として検討したいと考えています.

 

例えば,

側方なら正中から外側へ向かうバランス反応と正中交叉する動的かつ可動性が求められる自己へのリーチング,

支持面が視野から外れてしまう上方へのリーチング,

自己重心と視点の高さに対して断崖の底に向かう下方へのリーチングなどです.

 

そこには,空間に対して,高低差や奥行,空間の広がりと狭まり,移動運動における手がかりとなる情報源の不足した環境やかえって混乱を招きやすい外乱刺激が多い環境など,日常の中では様々な要因が絡み合ってきます.

 

これらの要因は,行為の質を低下させる可能性として散在しており,一連の動作過程を分断させてしまう要素です.

 

例えば,遠いところにあるものはより遠いところにあるものかのように振る舞ってしまったり,

高いところはより高く,低いところはより低くあるかのように態度と気持ちが偏ってしまうという意味です.

そのように対象との関係を捉えてしまうと,環境と自己の定位関係は現実と切り離されてしまいます.

 

環境の知覚は自己の知覚でもあります.

例えば,視覚は自己周囲にある情報を得るために機能しているわけではなく,同時に自己の動きについての情報となります.

ですから,視知覚の変化は,自己の移動運動(リーチング)を変容させる可能性があり,姿勢運動制御に影響を与えます(その逆も言えます).

 

系統発生的にも,霊長類は動きのなかで発生する視知覚情報と環境や対象の奥行などを捉える視線の方向や自己運動の方向,環境構造によって変化した知覚情報を利用し,移動する空間を拡大させてきました.

 

ですから,様々な方向へのリーチングでは,

行為に対する適切な身構え(リーチングの最後,いわゆる対象と接触しその接触抵抗に基づく操作過程にその課題の目的があり,そこで創発される探索的操作と全身反応),その予期的な調整をあらかじめ明確に姿勢・運動制御に繋げるように援助することが重要と考えます.

 

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今回は,先日公開されました片麻痺者の麻痺手のスプーン操作に対する論文を紹介します.

 

この論文では,感覚障害を呈する右片麻痺者が,麻痺手のスプーン操作で食事をとるためのセラピーについて検討しています.

リハビリテーション治療は,ABABデザインが採用され,スプーン操作における知覚情報の抽出過程を援助し,運動スキルの変容を促進することを目指した知覚探索アプローチについて説明しています.

 

“Effect of Perceptive Exploration Activity on Spoon Manipulation by Paralyzed Upper Extremity with Sensory Disturbance in a Patient with Stroke Hemiparesis: A Single-Subject Research Design”

 

Masato Sato¹, Yukio Mikami², Fumihiro Tajima2

 

1Department of Rehabilitation, Hashimoto Municipal Hospital

2Department of Rehabilitation Medicine, Wakayama Medical University

Asian Journal of Occupational Therapy. Vol. 18, p111-115, 2022

ja (jst.go.jp)

 

Introduction

脳卒中片麻痺者のほとんどの対象者にとって,麻痺側上肢・手の機能的使用の回復は作業療法の目的に一つに挙げられます.

手の機能的使用において,脳卒中後遺症の影響としては感覚障害や姿勢運動制御の問題によって,日常物品や道具使用に困難性を抱えることになります.

とくに感覚障害は脳卒中患者のおよそ半数の方が有するとも報告があり,上肢・手の機能的使用に影響を与えます.

上肢の機能的使用は,皮質脊髄システムによって支えられており,その手の構えの形成は課題の特異性に依存した知覚情報の探索と運動制御の循環が上肢・手の機能回復に重要な要素となると考えます.したがって,課題の特異性に依存した知覚情報の探索と運動制御の観点は,麻痺側上肢・手の機能的使用を改善させる仮説となり,この研究では今回実行された知覚探索アプローチの効果を説明します.

 

Method

Case

症例は70歳代の男性であり,左中大脳動脈領域における脳梗塞と診断されました.

本研究の開始時期は127病日であり,脳卒中の回復段階としては生活期にあたる時期でした.Brunnstrom’s stagesは,右上肢Ⅳ・手指Ⅴでした.

麻痺側上肢は感覚障害を有しており,日常的な使用は認められませんでした.

日常生活は,環境設定と見守りによる修正が適宜必要であり,FIM (functional independence measure)の総スコアは81でした.

食事行為は,食卓の環境を整えて非麻痺上肢によるスプーン操作で遂行されました.

麻痺側上肢のスプーン操作は,食対象をかき集める要素動作が拙劣で,食対象のほとんどをこぼし,食対象をすくう過程から口への運搬にかけて一連の流れはうまくいきませんでした.

 

Research Design

この研究は対象者のインフォームドコンセントを得て,ABAB trialが実施されました.

ベースラインAおよびA’は,麻痺側上肢・手の選択的運動の促通とセルフケアトレーニングから構成される作業療法が1日40分,週5日間おこなわれました.

介入BおよびB’は,作業療法に知覚探索アプローチ (specific intervention) が10分間追加されました.

 

Specific Intervention

対象者の麻痺側上肢のスプーン操作は,対象をかき集める過程に困難性が認められたため,大豆をかき混ぜる課題を選択しました.

この課題は大豆を集合体として受け止める抵抗感の変化をかき集める知覚情報の探索によってその不可欠な情報を抽出し,かき集める運動は手の基本的な運動スキルとなります.

セラピーでは対象者の麻痺側上肢・手を誘導し,対象者の腕の力が継続できる範囲で大豆の集合体から受ける抵抗感の変化に基づいて手の構えと大豆の移動を調整しました.

詳細な説明は,論文の図に記述されています.

 

Outcome Measurements

1) Efficiency of spoon manipulation by paretic side upper extremity

評価課題の測定は,毎日のセッションで行われました.

所要時間 (required time: RT) およびスプーンからこぼれた碁石の数(number of errors: NOE)が計測されました.

2) Goal Attainment Scaling: GAS

GASは各期の終了時に測定され,スコアの変化量を算出しました.

GASの目標は,実際の食事において麻痺側上肢のスプーン使用で自己摂取について取り決められました.

3) Fugl-Meyer Assessment: FMA

FMAは上肢における運動,感覚,可動域,疼痛を各期の終了時に測定されました.

 

Data analysis

分析は,各期で測定されたRTとNOEを標準偏差帯法2 standard deviation bands,分散分析によるKruskal-Wallis H-testと多重比較にMann-Whitney U-test with Bonferroni correctionを採用し比較しています: A p value < 0.05 was considered to indicate statistical significance.

また,RTおよびNOEとFMAの成績は,Spearman’s rank correlation coefficientより相関係数を算出しています.

 

Results

2SD bandsによるRTおよびNOEは,ベースラインAおよびA’に対し,介入BおよびB’で減少を認めました.

測定されたデータは,ベースラインAに対し介入BのRTは減少しましたが(p=.013),NOEは有意差を認めませんでした(p=0.124).

介入BとベースラインA’の比較では,RTおよびNOEともに増加を認めました(p=.026, p=.031).

ベースラインA’と介入B’の比較では,RTおよびNOEともに減少を認めました(p=.013, p=.016).

GASは介入BおよびB’で向上を認めました.

また,BとB'の段階における患者のスプーン操作は,食品をかき集めることから口へ運搬する過程が円滑に変化してきました.

FMAは各期で段階的な改善を認めました.

FMAとRTの相関係数は-0.6,NOEとは-0.3でした:したがって,負の相関が認められました.

 

Discussion

今回のリハビリテーション治療開始前の対象者の麻痺側上肢・手は感覚障害を有し,スプーンの操作性は実用的ではありませんでした.

やはり,中枢神経系の障害は運動および感覚機能に優れている上肢機能の道具操作に影響を与えます.

そのため,麻痺側上肢・手の知覚探索機能を促通することを目的に介入BおよびB’で知覚探索アプローチが行われました.

手の知覚探索は,手の運動と感覚に整合性がもたらされるアクティブな活動であり,体性感覚入力に基づく反応が運動スキルを獲得するベースとなります.

手の機能的使用における皮質脊髄システムの観点では,知覚探索に基づく手の運動時に皮質脊髄ニューロンの動員が活性化され,手の微細なコントロールを調整します.

したがって,この治療はスプーンの操作性およびGASのスコアに改善をもたらしたことが介入BおよびB’の結果から示されました.

また,スプーンの操作性とFMAの負の相関関係から,上肢の運動機能の回復がスプーン操作に与える影響を否定できません.

そのため,スプーン操作に最も影響を与えた機能を検証することが今後の課題に挙げられます.

 

Conclusion

知覚探索アプローチは,感覚障害を有した麻痺側上肢・手の日常的な道具操作における運動スキルの改善に効果的である可能性が示唆されました.

 

この論文では,日常物品や道具使用における手の機能的な回復について,その操作や課題を遂行するために不可欠な知覚情報を探索し,抽出することによって運動スキルが変容されたこと,その経験を対象者ご本人が試行錯誤しながら日常のリアルな環境場で再現していく過程に変化が認められたことを示しています.

 

中枢神経麻痺研究会では,知覚情報の抽出によって運動スキルが変容することを目指す観点をこれからも人を多面的に検討しながら追究していきたいと考えています.

 

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脳卒中片麻痺者の姿勢反応から検討した坐位姿勢より,上肢活動の基盤となるリーチングに続きます.

 

端坐位姿勢の特徴Ⅰ

端坐位姿勢の特徴 | 佐藤将人(sato-reha)の脳卒中リハビリテーションコラム 和歌山 (ameblo.jp)

 

端坐位姿勢の特徴Ⅱ

脳卒中片麻痺者における端坐位姿勢の特徴Ⅱ | 佐藤将人(sato-reha)の脳卒中リハビリテーションコラム 和歌山 (ameblo.jp)

 

支持面に関して

支持面に関して | 佐藤将人(sato-reha)の脳卒中リハビリテーションコラム 和歌山 (ameblo.jp)

 

片麻痺者における姿勢と運動制御の困難性

端坐位姿勢の特徴より,身体の安定性の確保が優先された姿勢保持戦略は,身体内部の過剰固定と支持面に対する局所的な押しつけによる固定として観察することができます.

 

そのような姿勢制御系の固定化が上肢活動に与える影響として,対象への視覚探索,接触・抵抗探索の不十分さが挙げられます.

 

本来,リーチングは対象への接近活動として捉えられますが,姿勢保持課題の同時遂行においては対象に対し,身体は相対的に後退していることが認められます.

 

それは,麻痺の影響を受けていない非麻痺側上肢のリーチングにおいても同様です.

 

つねに高い緊張の同時収縮状態におかれていることが多いのですが,

その運動パターンは内旋・伸展パターンと,

対象との距離に対して十分に接近しきれないリーチングとなり,

対象の操作段階で手の接触が不十分なまま性急な状態で移行しやすいことが見受けられます.

 

そのため,対象との接触は橈側からおこり,

把握パターンは基本的に橈側優位な橈側握り,橈側つまみに陥りやすいので,

この現象は対象との距離に対する対象位置との関係における空間に過剰反応した運動反応であるとも考えられます.

 

空間への過剰反応,それは視知覚への影響が背景にあると考えます.

 

リーチングにおいて一般的に観察される現象としては,

十分な視覚探索が行われずに動作が開始し,

その際,体幹の屈曲は下部体幹を後方へ下ろす支持構造に姿勢保持を頼るために,対象への接近とはならず,

それは姿勢保持の代償的固定であって,体幹の屈曲は従重力的ではなく努力性であり,

胸椎部の屈曲傾向(胸椎後弯による頸椎前弯)を強め,

両側肩甲帯は挙上・後退が強まり,

リーチングと反対側の上肢は内転傾向を強めた腋窩を締め,

リーチング側の上肢は外転・内旋・伸展パターン傾向で,

対象との接触は橈側優位であり,対象に合わせた手の構えの形成が不十分であることが多い印象です.

 

視知覚への影響である視覚的な対象知覚について

視覚的に対象を捉えるということは,

その対象を身体に結び付けて操作するという目的があるわけですから,身体と対象との関係を捉えることでもあります.

ここでは,それを対象関係と呼ぶことにします.

 

対象関係を捉える時には,

対象の空間的位置関係は,自己身体に対して方向,距離,行為者の視点の高さと角度を示すと同時に,自己身体が向かっている方向や,

上肢における粗大・巧緻的運動の範囲(対象が自己の手のなかにおさまり,もしくは上肢全体や両手で抱えるなど),

手の構えと対象との距離における位置は自己身体と対象,それを構成する空間関係のなかでどのように準備されているのか,

それらを含めて同期した情報群が一つの課題遂行を通して処理されます.

 

つまり,視覚的に対象関係を捉えるということは,

リーチングにおける予期的調整は全身的な接近と操作課題の目的によって自己組織化されるということです.

 

対象関係を捉える対象知覚

リーチングに引き続き,対象と直接関係をとる操作運動は,環境との相互関係の変化に基づいて遂行しているわけですから,視覚的な対象知覚には図と地の関係を前提にしているとも考えます.

 

図と地とは,

対象知覚として対象の形態情報を処理する前に図地分化として対象の境界や背景との区別をすることによって対象の知覚像が形成されます.

 

つまり,図とは操作対象を指し,地とは環境である対象の背景です.

図に対して,地は背景ですから形態など明確な形はありません.

 

図と地の領域を分ける境界線は,図となった領域の輪郭として図に所属されたところとそれ以外の輪郭をもたない広がりです.

ですから,図には実在感があって,地は実態をつかみにくい漠然さがあります.

 

目的課題に合わせて一つの対象物を捉えるということは,

その他の環境の視覚対象群との関係でその一つの対象が明確となり,

その対象と自己との関係を定位することになります.

 

定位するということは,これからその対象を取り扱う前後の文脈に即した操作器官である上肢手だけではなく,身体反応として構えは形成されます.

 

これを予期的姿勢調整と呼び,定位したその対象との関係作り(対象関係の)のための移動行動としてリーチングがあるわけですので,リーチングが接近行動であると捉える背景となります.

移動行動は,全身反応として身体各部位がその目標点となる対象への接近です.

 

その接近における上肢手の運動パターンは,開始位置と対象をつなぐ直線的な運動軌跡であり,最短距離で効率的なリーチングです.

そのため,リーチングはストレートアプローチとも呼ばれ,環境や対象に合わせて柔軟に変化する外部基準の運動となります.

Ballistic final adjustment

 

まとめになりますが,

・リーチングが視知覚による対象知覚から始まる視空間知覚(視覚探索)

・対象関係をとるリーチング

・予期的姿勢調整とその構えの形成(操作対象の取り扱いに伴う接触抵抗探索:アクティブタッチの再現に基づき,対象との接触からその接触抵抗によって跳ね返してくれる抵抗感の変化が自身にもたらす影響)

これらを考慮して今月の定例勉強会では治療場面,援助工夫を検討したいと考えます.

課題対象を自身へ結びつける活動そのものです.

 

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脳卒中片麻痺者の姿勢反応から検討した坐位姿勢とその機能の特徴について,今回は支持面に関して続きます.

 

端坐位姿勢の特徴Ⅰ

端坐位姿勢の特徴 | 佐藤将人(sato-reha)の脳卒中リハビリテーションコラム 和歌山 (ameblo.jp)

 

端坐位姿勢の特徴Ⅱ

脳卒中片麻痺者における端坐位姿勢の特徴Ⅱ | 佐藤将人(sato-reha)の脳卒中リハビリテーションコラム 和歌山 (ameblo.jp)

 

支持面は,これまで姿勢運動制御のための情報源として捉えてきました.

 

坐位の支持面に関しては,坐るためや坐ってからなにか目的的な活動に移行するために起き上がることによって臥位姿勢のような広い支持面から臀部周囲(足底を含む)への狭い支持面へと変動します.

 

その支持面は常に平面にあるわけですから,その平面との関係は支持面と自己身体との関係を反映します.

これまで,姿勢には重力との関係が現れるとし,支持面は重力と姿勢制御の相互関係です.

 

つまり,支持面と関係をとるということは,接触部位に反映される床反力の圧変化と身体表面による知覚情報の探索があるわけです.

 

重力環境下において個体発生的にも,支持面とは常に接触を維持しており,その支持面と身体との間で生じる抵抗の変化を学習して姿勢運動制御を発達させてきました.

 

その抵抗の変化が身体への応力の変化の知覚,重力に対する床反力の変化として知覚され,姿勢制御系に活かされています.

 

支持面との関係性は,能動的な探索過程によって支持面となる環境を知覚しています.

その環境を知覚するための身体の能動的で探索的な身体の動きを生態心理学では知覚システムとして説明されています.

 

知覚システムを構成する一つに基礎的定位システムがあり,それは支持面から得られる知覚情報の利用にあたります.

これは,人の姿勢と運動の制御が支持面となる平面から空間へと移行するベースとなり,人の動きには支持面の移動,変動が常に生じていることを意味します.

 

身体の動きに伴い身体内部に生じる力学的変化においても,外部対象に向けられた出力や環境から身体に加わった力の変化もすべてが支持面を通じて,身体と支持面との相互関係で受け止められているということです.

 

したがって,重力環境下の日常生活は,常に支持面を持ち,その支持面から受け止める環境と自己との相互関係によって生活が営まれるわけです.

 

このように姿勢と運動の安定は,自己身体が支持面との関係に整合性を保つことをベースとしており,あらゆる感覚間の統合を可能にする前提条件とも言えます.

 

ですから,その時々の課題や文脈に応じて,支持面を変化させること,その探索機能を十分に活かせることができることが支持面に関するリハビリテーション治療の方針の一つとなります.

 

支持面を変化させるといった環境の知覚は,支持面と自己身体との間で生じる抵抗の変化ですから,それは自己の知覚でもあるということになります.

 

支持面との関係を見失ってしまうと,身体的な不安定さを現すものではなく,気持ちまでもが落ち着きません.

 

それは,代償固定として自己を落ち着かせようとした姿勢緊張の亢進を伴う内的な方向に探索が向かってしまいます.

 

そのため,坐位姿勢をリハビリテーション治療の場面で選択した場合,支持面との相互関係をベースにした姿勢運動制御に配慮することが必要です.

 

8月の勉強会では,最も手作業に適したといわれる坐位姿勢を姿勢制御と支持面の関係性について,検討したいと考えています.

 

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前回は定例勉強会に合わせて,端坐位姿勢のなかでも直接的に姿勢の変化を求める側面から考えてみました.

 

端坐位姿勢の特徴Ⅰ

 端坐位姿勢の特徴 | 佐藤将人(sato-reha)の脳卒中リハビリテーションコラム 和歌山 (ameblo.jp)

 

今回は,端坐位姿勢から寝ていくという支持面の変動と身体の変形における動的な姿勢変換について書きたいと思います.

 

寝ていく過程は,床面に対して直接的に接触していく体幹と広がる支持面との関係で生じる知覚情報に依存した姿勢制御が求められます.

 

つまり,支持面と直接接触し,体幹の支持的側面が要求される姿勢変換ですから,主役は支持面と体幹の関係にあるということです.

 

臨床場面において,坐位から臥位へ姿勢変換していく際,ほとんどの場合は枕やベッドに対して,斜めになって寝ていかれることをよく見かけます.

 

また,その時,非麻痺側の手ではベッドの端を力いっぱいにつかんでいたり,非麻痺側の下肢を体幹に引きつけるように身体をかためていたりもしていることが多い印象です.

 

このような四肢が寝ていく姿勢変換に先行した代償的な運動は,体幹が支持面と接触して支持的側面に切り替わる主体的な反応を抑制し,姿勢変換自体に努力性を強め,体幹の従重力方向に対する変形ではなく,固定を強めた緊張パターンに陥ってしまいます.

 

例えば,非麻痺側方向に寝ていく場合

病室のベッドの配置では,非麻痺側から起きてベッドから離れられるように設定されていることがほとんどであり,特に私が勤務する急性期病院では実用的な機能を発揮する上で現実的な方向であるとも考えられます.

 

坐位から非麻痺側方向へ臥位になっていくと,たいていの場合,体幹は非麻痺側への側屈で運動が開始されることを観察します.

 

その際,同時的に非麻痺側の手はベッド面をついているのですが,非麻痺側の肩甲帯は挙上を強め,麻痺側が後退するように捻り込みによる非対称性を強めています.

 

これは,非麻痺側の出力優位な力源が麻痺側腰背部へ送り込まれて姿勢を保持する機能的な結果として,脊柱は麻痺側へ捻転を伴い,それを支えるかたちで屈曲傾向を強めているためと考えます.

 

ですから,機能的に姿勢保持の側面に焦点を当てた,寝ていくという運動は,身体の固定感覚に焦点を当て,非麻痺側から送り込まれた力を受け止める収縮力による固有感覚に依存しながら寝ていくということになります.

 

それでは,枕に対して頭部を合わせるといった枕とベッド面の配置は自己を合わせる手がかりとならず,斜めになって寝てしまうということに繋がってしまいます.

 

一方,麻痺側方向に寝ていく場合

前述した姿勢反応の内的力学の関係から,麻痺側腰背部の収縮力に焦点が当てられた捻り込みを伴う屈曲傾向による姿勢保持を前提に考えると,ほとんどの場合,麻痺側後方に倒れ込むように寝ていく運動が開始されることが観察されます.

 

姿勢保持の側面では,麻痺側腰背部となる脊柱起立筋群から腰背筋膜,殿筋膜,腸脛靭帯へとつなぐ身体の外側構造に依存し,その収縮力となる固定感覚から外れないように運動が開始されるわけです.

 

このように坐位から臥位へ動的な姿勢変換に伴う支持面の変動との関係は,対象者にとって休みたいから横になるといったリラックスして休む姿勢変換の課題として重要です.

 

また,床上で生活される方にとっても支持面の変動との関係で体幹が柔軟に変形できる身体反応の促通は生活課題の一つに挙げられます.

 

今月の定例勉強会では,それらを解決するための一つの目的と手段として,寝ていく課題を達成するための予期的姿勢調整について検討しました.

 

当日の勉強会で疑問や工夫点などのご意見がありましたら,勉強会に参加していなくてもご興味のある方は以下の方法からご連絡いただければ幸いです.

 

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