趙王芳 (浙江大學(xué)教育學(xué)院，浙江 杭州 310028)

老年人隨著年齡的增加身體功能下降，包括神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、骨骼肌肉系統(tǒng)等方面，而精細(xì)動作控制能力的減退是老年人中普遍存在的現(xiàn)象。手部精細(xì)動作控制能力指個體主要憑借手以及手指等部位的小肌或小肌群的運(yùn)動，在感知覺、注意等心理活動的配合下完成特定任務(wù)的能力，包括控制精細(xì)動作的肌肉力量、動作的靈活性及動作的準(zhǔn)確度等，對個體適應(yīng)生存及實現(xiàn)自身發(fā)展具有重要的意義。老年人手部精細(xì)動作控制能力在日常生活中發(fā)揮著重要的作用，老年人的手部精細(xì)動作控制能力隨年齡的增加而減退，直接影響老年人的獨(dú)立生活能力和生活幸福感。對老年人精細(xì)動作控制特征、機(jī)制、影響因素及研究手段相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié)。

1 老年人手部精細(xì)動作控制機(jī)制探討

老年人手部精細(xì)動作的執(zhí)行首先是通過視覺的反饋得到所需執(zhí)行的精細(xì)動作的要求，將信息傳輸?shù)酱竽X中樞，大腦中樞將信息整合再通過神經(jīng)傳導(dǎo)到達(dá)手部肌肉，控制肌肉的收縮執(zhí)行精細(xì)動作任務(wù)。老年人手部精細(xì)運(yùn)動能力減退存在外周和中樞機(jī)制。中樞機(jī)制是指手部精細(xì)動作的執(zhí)行受與運(yùn)動相關(guān)腦區(qū)的指揮。老年人隨著年齡的增長出現(xiàn)腦萎縮現(xiàn)象，老年人出現(xiàn)的運(yùn)動功能障礙與腦萎縮相關(guān)，如運(yùn)動控制的頂葉皮質(zhì)和額葉前皮質(zhì)、初級運(yùn)動皮層、軀體感覺皮質(zhì)、感覺-運(yùn)動區(qū)等〔1〕。小腦對運(yùn)動時間及運(yùn)動的協(xié)調(diào)性有重要的作用，隨年齡的增加出現(xiàn)運(yùn)動加速度減少的現(xiàn)象〔2〕。胼胝體控制雙手的協(xié)調(diào)性，在單手運(yùn)動過程中起到同側(cè)運(yùn)動皮層抑制的重要作用〔3〕，老年人相較于年輕人在執(zhí)行手部精細(xì)動作時，胼胝體同側(cè)初級運(yùn)動皮層的興奮性增加和皮層內(nèi)抑制減少〔4〕。外周機(jī)制是指老年人的運(yùn)動缺失部分原因是由于外周結(jié)構(gòu)的改變，包括感受器、外周神經(jīng)、肌肉、關(guān)節(jié)等。這些結(jié)構(gòu)隨著年齡的增加而退化不可避免，老年人手部的關(guān)節(jié)靈活度下降，感受器和外周神經(jīng)的反應(yīng)能力和傳遞信息的能力下降，手部肌肉功能下降等。老年人手部精細(xì)運(yùn)動能力下降的外周機(jī)制，表現(xiàn)為在執(zhí)行手部精細(xì)動作時手部肌肉運(yùn)動控制能力的下降。

2 老年人手部精細(xì)動作控制特征

手部精細(xì)動作控制能力是老年人的一個重要生理功能。隨著年齡的變化，老年人的整體身體素質(zhì)降低，手部精細(xì)動作控制能力同樣是呈下降趨勢。抓握動作作為手部最典型的精細(xì)動作之一，是日常生活中涉及最多的精細(xì)運(yùn)動。老年人存在以下抓握特征，在抓握易碎物體時，與年輕人相比，老年人的目標(biāo)加速度降低、運(yùn)動時間增加、抓握產(chǎn)生的肌力增加、抓握與力的負(fù)荷的相關(guān)性下降〔5〕。與年輕人相比，老年人的手部精細(xì)動作控制能力存在時間變異性和空間變異性〔6，7〕。時間變異性表現(xiàn)在隨著年齡的增加，老年人在執(zhí)行相同的精細(xì)運(yùn)動任務(wù)時，運(yùn)動持續(xù)時間及相對的減速時間的變異性增加?？臻g變異性，表現(xiàn)在老年人手部精細(xì)動作的軌跡不流暢、速度和準(zhǔn)確性下降，空間的協(xié)調(diào)性降低。Krampe〔8〕在研究中將老年人的精細(xì)運(yùn)動分解為時間(規(guī)定的時間或間隔)、順序和運(yùn)動執(zhí)行控制能力，且呈現(xiàn)隨年齡的增加而出現(xiàn)下降的狀態(tài)。

手部精細(xì)動作控制能力很大程度上依賴于執(zhí)行精細(xì)運(yùn)動時對手部肌肉肌力的控制。與年輕人相比，老年人控制小關(guān)節(jié)運(yùn)動小肌群的肌力變異大，隨著年齡的增加而減退，Oliveira等〔9〕發(fā)現(xiàn)不管老年人還是年輕人手指伸展時所需的肌力比屈曲時所需的肌力大，但是老年人這種手指屈伸肌力差異性更大，日常操作任務(wù)中頻繁地做手指彎曲動作使得老年人手指的屈曲獨(dú)立性更高，這里的獨(dú)立性是指老年人沒有執(zhí)行精細(xì)動作任務(wù)的手指靠近執(zhí)行任務(wù)的手指比靠近無任務(wù)的手指時所需的肌力更大且不存在性別差異。快速的運(yùn)動需要產(chǎn)生較大的肌力來完成，在執(zhí)行精細(xì)動作任務(wù)時，運(yùn)動速度的增加將導(dǎo)致精細(xì)動作的精確度減低〔10〕。Christou等〔11〕研究表明老年人第一手骨背間肌隨意收縮產(chǎn)生的精細(xì)動作的加速度存在波動導(dǎo)致老年人手部精細(xì)動作控制的精確度下降。而Aoki等〔12〕通過手指敲擊實驗發(fā)現(xiàn)老年人的手指敲擊能力的下降與老年人相關(guān)手指的最大手指等距收縮力減小的相關(guān)性較小。這表明手指肌力大不代表老年人的手部精細(xì)動作運(yùn)動控制能力強(qiáng)，需通過拮抗肌和主動肌的協(xié)調(diào)才能達(dá)到速度-精確度的平衡。

3 精細(xì)動作控制能力的影響因素

年齡是影響老年人手部精細(xì)動作控制能力下降的主要因素，同時性別、認(rèn)知、老年疾病等因素對老年人的手部精細(xì)動作控制能力同樣產(chǎn)生影響。Jimenez等〔13〕研究表明老年人的運(yùn)動表現(xiàn)隨年齡的增加惡化，且受性別的影響，表現(xiàn)在老年人的運(yùn)動表現(xiàn)中男性的速度明顯比女性要快。老年人隨著年齡的增長而出現(xiàn)不同程度的認(rèn)知損傷，會出現(xiàn)運(yùn)動功能的損傷。Yan等〔14〕研究表明，老年癡呆或者是輕度的認(rèn)知損傷者出現(xiàn)精細(xì)運(yùn)動控制能力和協(xié)調(diào)特征的感知運(yùn)動缺陷的惡化，表現(xiàn)為與健康的人相比，書寫運(yùn)動的速度、運(yùn)動曲線的平滑度、運(yùn)動的協(xié)調(diào)性和運(yùn)動的持續(xù)性減退。偏癱和腦卒中在老年人中的發(fā)病率較高，運(yùn)動功能障礙是常見的癥狀，包括手部精細(xì)動作控制能力的損傷。而一些運(yùn)動功能障礙類疾病也會影響手部精細(xì)動作控制能力。

4 精細(xì)動作控制能力的評價方法

精細(xì)動作控制能力的評價方法較多，包括康復(fù)治療中精細(xì)運(yùn)動能力評價量表、手指敲擊試驗、圖像描繪法〔6，15，16〕、數(shù)據(jù)手套〔17～19〕、肌電圖等?？祻?fù)治療中精細(xì)運(yùn)動能力評價量表是要求受試者轉(zhuǎn)移不同形狀的物體到特定的位置，該物體可以是長方體、圓柱體、錐體物體、豆?fàn)畹刃螤?，大小不一，根?jù)所用時間將精細(xì)運(yùn)動能力分為1～10級。該評價方法較簡易，操作簡便，對整個上肢的精細(xì)運(yùn)動能力進(jìn)行整體的定量評價，但無法對手部的精細(xì)動作進(jìn)行針對性評價，且受主觀因素影響較大。

手指敲擊試驗可測量一定時間內(nèi)兩只或多只手指敲擊的頻率及準(zhǔn)確度，反映手指的精細(xì)動作中手指的運(yùn)動速度和定位能力。肌電圖測量在執(zhí)行手部精細(xì)動作任務(wù)時手指掌側(cè)和背側(cè)的屈肌和伸肌的肌電活動狀態(tài)，通過肌電振幅、平均功率頻率、電機(jī)械延遲時間等指標(biāo)來反映手指肌力和手部肌肉的反應(yīng)情況。手指敲擊試驗和肌電圖測試這兩種方法，不能全面地反映手部精細(xì)運(yùn)動能力，可作為評價的重要輔助工具。

圖像描繪法應(yīng)用較廣，是手部精細(xì)動作控制能力測量的常用方法?？墒褂脡毫τ|筆、可觸摸屏畫板、計算機(jī)等工具，受試者按要求畫出圓圈、直線或字母等圖形，根據(jù)所畫圖形的軌跡流暢度、移動的速度和運(yùn)動的時間等指標(biāo)對手部精細(xì)動作控制能力進(jìn)行定量評價，但是不能對每根手指進(jìn)行單獨(dú)評價。

數(shù)據(jù)手套是一種被廣泛使用的傳感設(shè)備，手指關(guān)節(jié)處帶有感應(yīng)裝置，可感應(yīng)手指的運(yùn)動變化。數(shù)據(jù)手套通過數(shù)據(jù)線連接到計算機(jī)上，手戴數(shù)據(jù)手套做精細(xì)動作，在計算機(jī)屏幕上可顯示相應(yīng)的圖像變化。數(shù)據(jù)手套是與計算機(jī)中的一套軟件相匹配的，通過對數(shù)據(jù)手套系統(tǒng)中軟件進(jìn)行設(shè)計，可以通過設(shè)置不同情景和不同型號和形狀的物體設(shè)計各種精細(xì)動作任務(wù)或者精細(xì)動作控制的游戲，可以在虛擬世界中進(jìn)行物體抓取、轉(zhuǎn)移、定位等操作，并將手指和手掌伸屈時的各種姿態(tài)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給計算機(jī)。該評價方法使用的指標(biāo)包括在完成精細(xì)動作時的運(yùn)動速度、運(yùn)動時間、運(yùn)動軌跡、各個手指的活動度及精細(xì)動作操作績效等。數(shù)據(jù)手套是手部精細(xì)動作控制能力的重要工具，能夠準(zhǔn)確記錄手指運(yùn)動的數(shù)據(jù)對老年人手部的精細(xì)動作進(jìn)行定量的分析，但是只能測量二維的手部精細(xì)動作情況，攝像儀和方向傳感器的輔助可以彌補(bǔ)這個不足。

老年人的手部精細(xì)動作控制能力可通過訓(xùn)練得到改善，對于老年人來說，由于手部精細(xì)動作控制能力的下降引起的安全問題，在訓(xùn)練過程中應(yīng)注重提高老年人手部精細(xì)動作控制的操作效率。在了解老年人已存在的精細(xì)運(yùn)動能力的缺陷，針對性地設(shè)計精細(xì)動作任務(wù)，使用數(shù)據(jù)數(shù)套或者研制出新的老年人用品對老年人手部精細(xì)動作控制能力進(jìn)行訓(xùn)練，對預(yù)防和減緩老年人的手部精細(xì)運(yùn)動能力的減退有重要的作用，可增強(qiáng)老年人的日常獨(dú)立生活能力并提高生活質(zhì)量。

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