Развитие возможностей руки с рождения

Одна из первых сенсомоторных цепочек родившегося ребенка – это паттерн «глаз-рука». С точки зрения сенсорных систем это системы «зрение – проприоцепция - зрение». По мере формирования этого паттерна ребенок получает первую возможность контролировать движения рук. До формирования этого паттерна – движения рук и взгляд хаотичны, нет контроля и фиксации взгляда на предмете. Далее эта цепочка включается во все более сложные произвольные движения рук, которые совершенствуется до полного развития основных захватов т.е. до 6-8 лет.

1 этап формирования произвольных движений руки здорового новорожденного. После рождения еще не существует контроля произвольных движений. Имеются хаотичные движения, нет контролируемых захватов, повышен мышечный тонус. Хватания рукой бессознательные (рефлекс хватания). Отсутствует зрительный контроль движений руки, нет проприоцептивного (мышечного) восприятия сегментов руки. Рука ощущается как монопод, как некое щупальце. Случайные движения иногда приводят к опоре на руку при повороте на бок, положительный результат оставляет следы в памяти, постепенно определенные движения складываются в первые целенаправленные.

 Биомеханически обусловлено то, что при повороте корпуса повышено давление на локоть, что стимулирует распознавание проприоцепторов движения и давления локтевого сустава. После серии совпадений с выгодным положением, ЦНС начинает «воспринимать» конечность в двух сегментах (выше локтя и ниже локтя).

2 этап. Рука распознается уже не как единое целое, а в двух сегментах, что дает возможность управляемого сгибания руки. Это улучшает результативность поворотов на бок и одновременно несколько снижает защитный тонус, раскрепощая руку. На этом этапе ребенок чаще совершает результативные движения к игрушке, рефлекторный захват начинает угасать, уступая место первым попыткам управлемого крюкообразного захвата. Все чаще взгляд на предмет и движения рукой совпадают. Каждое совпадение приводит к целевому завершению движения, формируются устойчивые следы в памяти – образы движений.

3 этап, на котором ребенок переворачивается на живот и постепенно тренирует опорную функцию кисти. На фоне этих ощущений ГМ начинает дифференцировать сигналы сначала трех сегментов руки, затем суставов и мышц руки (начиная от крупных к мелким и от проксимальных к дистальным). Каждый внешний стимул рождает двигательный ответ, каждое движение дает стимул. Каждое (вначале случайное) движение, достигшее цели (схватить игрушку, повернуться, подтянуться и т.п.) компонует «библиотеку двигательных образов», которые в последствии складываются в высшие формы регуляции движений.

 Применительно к руке, подавляющая часть этих образов сложится к 6-7 годам, образовав все основные формы ладонных, пальцевых и динамических захватов. Далее захваты будут совершенствоваться и усложняться до возраста старения. По мере старения будет снижаться качество зрительного контроля, проприоцептивный контроль, поверхностная чувствительность. Будут упрощаться и ухудшаться захваты и сложные активности руки. Однако, чем больше у человека активностей, при выполнении которых используются разные захваты, тем дольше активности руки будут сохранять свою эффективность. 

Таким образом, с рождения и ежедневно человек развивает и поддерживает активности и функции руки. Это: тренировка дотягивания до цели, тренировка захватывания предметов разных форм, тренировка силы для захватывания и перемещения объектов с разным весом, тренировка поверхностной и мышечной (проприоцептивной) чувствительности для определения веса, формы и других характеристик объекта и выбора лучшей (экономичной) стратегии захватывания и перемещения. Также будут тренироваться - зрительный контроль цели, концентрация внимания, мотивация к достижению практической цели. Все активности рук обеспечиваются произвольными движениями (праксисом). В обеспечении произвольных движений (праксиса) задействованы анализаторы проприоцептивной системы, анализаторы поверхностной чувствительности, анализ, синтез, память и т.п., мышечная сила и выносливость, анатомические структуры руки, функция проводимости. Таким образом, восстанавливая активности руки необходимо увидеть нарушения функций и структур.

ЗАХВАТЫ

Манипуляции руками состоят из набора и чередования захватов. Основные виды захватов рукой по использованию сегментов руки бывают пальцевые, ладонные, центрированные. По методу захвата – статичными и динамичными (подвижными, захватами действия). При статичных захватах, кисть удерживает предмет, но пальцы и запястье не участвуют в движении и манипуляциях, движения совершаются за счет работы предплечья, плеча и лопатки. При динамических захватах пальцы, ладонь и запястье не только удерживают предмет, но и меняют его положение в пространстве, совершая движения. Захват крупных объектов осуществляется ладонными захватами – цилиндрическим и (или) крюкообразным. Захват мелких объектов осуществляется преимущественно, крупным пинцетным (крупный кубический предмет), тонким пинцетным (иголка, крючок и т.д.), латеральным (пуговица, монета, лист бумаги), статичным трехпальцевый (кубик, шарик), динамичным трехпальцевым (для письма карандашом или ручкой), диагональный (при использовании ножа).

 Из приведенного списка захватов ясно, что они могут быть двухпальцевыми (участвует большой и другой палец) и многопальцевыми (участвует большой и другие пальцы). Интересным исключением из правил является достаточно слабый межпальцевый латеро-латеральный захват. Обычно, он играет незначительную роль (удержание сигареты или любого другого небольшого предмета). Как правило, он осуществляется между указательным и средним пальцами, без участия большого. Диаметр взятого предмета должен быть небольшим. У здорового человека этот захват слабый и неточный, но если у пациента не работает или ампутирован большой палец, захват тренируется и позволяет решать многие задачи манипулирования мелкими предметами.

Трехпальцевые захваты обеспечивают большой, указательный и средний пальцы. Это рано появляющийся и очень распространенный захват. Европейская часть человечества использует такие захваты при манипуляциях с мелкими предметами (сортировка, перекладывание), часть человечества, не использующая вилки, применяет такие захваты для того, чтобы класть пищу в рот. Также, динамические трехпальцевые захваты люди используют для откручивания небольших крышек, вытаскивания пробок и т.п.

Четырехпальцевые захваты используются, когда предмет более крупный и его следует крепко ухватить или ухватить и провернуть, тогда захват становится динамическим. Примеры таких захватов – откручивание крана с водой, крупных крышек и т.п.

Для пятипальцевых захватов используются все пальцы; при этом большой палец противопоставляется остальным по-разному. Такие захваты обычно используются для хватания крупных предметов или манипуляций с ними. Пятипальцевые захваты мы применяем, когда стираем, моем посуду, удерживаем кружку за верхнюю часть, хватаем мяч или яблоко, перекладываем крупные или скользкие предметы и т.п.

 Отдельно надо упомянуть «панорамный» пятипальцевый захват, который позволяет брать довольно крупные плоские предметы, например блюдца. Он требует разведения пальцев под большими углами.

 При проведении диагностики важно увидеть, используется ли при пальцевых захватах ладонь, так как в норме для пальцевых захватов это не характерно. Кроме того, использование ладони должно навести на мысль, не является ли на самом деле наблюдаемый захват ладонным.

При ладонных захватах также используются пальцы. Но, это использование достаточно примитивное, не требующее дифференцированной чувствительности каждого пальца и даже отдельного контроля движений пальцев. Ладонные захваты появляются раньше пальцевых в филогенезе и в онтогенезе. Самым первым, появляющимся у младенца крюкообразным захватом, владеют все пальцевые животные. Даже собака, подгребающая к себе предмет лапой, показывает вариант крюкообразного захвата. Понятно, что для управления таким захватом требуется небольшой ресурс ЦНС и функций передней конечности.

При крюкообразном захвате у человека ладонь противопоставляется четырем последним пальцам. Для взрослого здорового человека — это вспомогательный захват, но он часто используется при управлении рычагом или рулем автомобиля. Предмет небольшого диаметра удерживается между согнутыми пальцами и ладонью, большой палец в этом не участвует. Этот захват прочен лишь в дистальном направлении, ближе к запястью предмет может легко выпасть, так как захват не блокирован в суставах. При поражении большого пальца крюкообразный захват может также использоваться для более крупных предметов, например, кружки, но чем больше диаметр предмета, тем менее крепким будет захват. Удержать таким образом тяжелый предмет еще сложнее, риск падения предмета из руки возрастает.

Цилиндрический захват для взрослого человека является силовым захватом для тяжелых и относительно крупных предметов. Ладонь и большой палец обхватывают цилиндрические предметы предметов. Объем схваченного предмета обусловливает силу захвата: он оптимален, если позволяет большому пальцу прикасаться (или почти прикасаться) к указательному. Дело в том, что большой палец образует единственный упор, противостоящий нажиму четырех других пальцев, а его эффективность пропорциональна степени его сгибания. Форма хватаемого предмета также имеет значение, поэтому для пациента, которому не хватает силы удерживать цилиндрический захват, изготавливают накладки с небольшими выемками под пальцы.

Также человек использует так называемые «захваты при помощи силы тяжести». В этих захватах рука служит подставкой, как например, при поддержке снизу подноса. Для этого требуется способность руки стать плоской с обращенной вверх горизонтальной ладонью, т.е. нужна полная супинация и отсутствие скрюченных пальцев. В другом варианте, рука должна иметь способность образовывать не менее трех точек поддержки предмета, который она несет. Благодаря силе тяжести рука может также вести себя как ковшик, в который насыпаны зерно или песок, или налита жидкость. В этом случае ладонная впадина продолжается впадинами пальцев, плотно сомкнутых друг с другом, чтобы избежать просыпания (выливания). Большой палец, играющий важную роль в этом действии, закрывает ладонную борозду снаружи: будучи полусогнутым, он прижимается ко второй пястной кости и первой фаланге указательного пальца. Более глубокий ковшик может быть образован соединением двух рук в форме полуковшей, прилегающих друг к другу внутренним краем, так называемый «жест приношения». Для всех этих способов захвата путем поддержки, необходимо полное движение в запястье, без него ладонь, единственная часть руки, которая может образовывать вогнутую поверхность, не может быть направлена кверху, так как замена супинации кисти, движениями плеча никак невозможна.

Центрированные захваты создают симметрию вокруг продольной оси, которая обычно совпадает с осью предплечья. Этот захват люди используют для придания дополнительной силы (например, поворачивание ручки двери) или там, где требуется ослабить нагрузку на мышцы пальцев и ладони для более точных движений (использование ножа, вилки, отвертки, палочки дирижера и т.п.). Это выгодно и с точки зрения биомеханики, так как нагрузка на сегменты руки распределяется равномерней, и ось предмета совпадает с осью проносупинации при завинчивании или отвинчивании. В любом случае предмет продолговатой формы крепко удерживается в руке ладонным захватом, в котором участвуют большой палец и три последних пальца, а указательный палец играет главную роль в придании инструменту нужной ориентации.