この記事ではバランスを保つために重要な、『立ち直り反応(反射)』と『平衡反応』について、バランス検査の例も示しながら記載していく。

 

これを読めば、立ち直り反応(反射)と平衡反応の違いも何となく理解してもらえるのではと思う。

 

※これらをの用語を整理して、リハビリ(理学療法)の評価(検査)やトレーニングにも活用してみてほしい。

 

ちなみに、この記事では「反応」と「反射」についてゴチャ混ぜに表現しているが、厳密には以下の様に異なる点には注意してほしい。

 

反応:

ひとつの刺激に対していくつかの反応が起こるが、必ず起こるものではない

例:立ち直り反応・平衡反応など

 

反射:

一つの刺激に対して一つの反応しか返ってこないがそれは必ずおこるものである

立ち直り反射・腱反射・病的反射・・・など

100%必ず起こる純粋な反射としては、瞳孔反射がある

 

※また、以下の記事では、反射・反応を「随意性」という切り口からも解説している。

⇒『随意運動と不随意運動(+違い)

 

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立ち直り反応(立ち直り反射)とは

 

立ち直り反応(反射)とは『空間内で頭や体幹を正しい位置に保ったり、頭と体幹の相対関係を正したりする機能』を指し、以下の種類がある。

 

・目からの立ち直り反応

・頸からの立ち直り反応

・身体からの立ち直り反応

・迷路からの立ち直り反応

 

 

目からの立ち直り反射

 

 

目に見える状態から頭部の位置を調整する機能

 

 

頚部からの立ち直り反射

 

頭と体幹との間に捻じれが生じたとき、その捻じれが除かれるような動きが、頸部・胸部・腰部・骨盤の順に起こる。

 

例えば、背臥位での「頭頸部の回旋から起こる寝返り」は立ち直り反射も関与している。

 

右側へ寝返る際に、まずは頭頸部を右回旋すると「立ち直り反射」によって肩甲帯や骨盤帯もつられて右側へ動く。

 

※寝返るために十分な可動域や筋力が備わっていての話。

 

※パーキンソン病などでは、可動域・筋力が十分にもかかわらず、首からの立ち直り反射が起こらず寝返れないといった場合がある(もちろん無動も関与しているが)。

 

 

身体からの立ち直り反射

 

 

頸部からの立ち直り反射の逆。

 

体幹と頸部の間に捻じれが生じたとき、その捻じれが除かれるような動きが、骨盤・腰部・胸部・頸部の順に起こる。

 

例えば、背臥位から「下肢屈曲位(要は膝を立てる)で膝を右へ倒すこと」で「骨盤⇒腰部⇒胸部⇒頭頸の順に回旋が伝わることによる寝返り」は立ち直り反射も関与している。

 

右側へ寝返る際に、まずは骨盤が(下肢につられて)右回旋すると「立ち直り反射」によって肩甲帯や頸部もつられて右側へ動く。

 

 

迷路からの立ち直り反射

 

体幹の位置に関係なく、頭を常に正しく一定に保とうとする機能。

 

迷路性刺激から起こると理解されていて、目隠ししていても出現する。

 

※似たような用語に『緊張性迷路反射』というのがあるが、『緊張性立ち直り反射』とは違うので混乱しないように。

 

※緊張性迷路反射については以下の記事でイラスト付きで紹介している。

⇒『姿勢反射とは!? 立ち直り反射も含めて解説

 

 

平衡反応

 

平衡反応は、私たちの動作のあらゆる場面においてバランスを保持したり修正したりする反応の総称であり、以下の種類がある。

 

・保護伸展反応

・パラシュート反応・防御反応

・ステッピング反応

・ホッピング反応

・傾斜反応

 

保護伸展反応

 

 

急激な姿勢の崩れに対応する上肢の保護的な反応。

 

例えば、しゃがみ込んだ姿勢(蹲踞の姿勢)であなたが草むしりをしていたとする。

 

そんな時、後ろから誰かがあなたを前方へ突き飛ばしたらどうなるだろうか?

 

あなたは、反射的に手を前に出して地面に着くことで、頭や体が地面に叩きつけられるのを保護すると思われる。

 

※予め突き飛ばされると分かっていれば対策が立てれるが、予期せず突き飛ばされた場合は反射的な反応が尚更重要となる。

 

 

パラシュート反応・防御反応

 

 

身体が急激に下方に向かって動いたり、水平方向(前後左右)に急激な動きが起こると、バランスが崩れる方向に向かって上下肢が伸展外転し、そのバランスの崩れを上下肢で支えようとする反応である。

 

例えば、あなたが立っている状態から、ゆっくりと両肩を後方へ引っ張られると、上肢はどういう反応をするだろう?

 

恐らく、前方へ手を伸ばす(+体幹屈曲や足関節が背屈する)のではないだろうか?

あるいは、あなたが立っている状態から、ゆっくりと両肩を前方へ押されたら上肢はどういう動きをするだろう?

 

まるでパラシュートを使って飛んでいる人の様に、後方へ手を伸ばす(+体幹伸展や足関節を底屈)するのではないだろうか?

 

これらの平衡反応を『パラシュート反応』と呼ぶ

 

ちなみに以下は、外乱を加えた際の足関節・股関節戦略を示しており、あまり上肢は動いていないが、①では上肢は前方へ、②では上肢は後方へ動かすことでバランスを保持すると思われる。

 

※ちなみに、①②は足関節戦略、③は足関節戦略だけでは姿勢制御が出来ず+股関節戦略も組み入れている。

関連記事⇒『足関節戦略・股関節戦略(+違い・筋活動)で高齢者のバランスを考える

 

ただし、いずれにしても上記だけでは姿勢を保てない場合(支持基底面内の安定性限界から重心が外れてしまう場合)は一方の足を出すことで新たな支持基底面をつることでバランスを保つと思われる。

 

※後方へ引っ張られた場合は後方へ足をだし、前方へ引っ張られると前方へ足を出す。

 

この様な反応は『ステッピング反応(stepping reaction)』という平衡反応となる(後述する)。

 

 

つぎに、パラシュート反応とセットで語られる『防御反応』についても記載しておく。

 

「パラシュート反応」と「防御反応」の使い分けは以下の通り。

 

パラシュート反応とは外乱刺激後上肢が外転・伸展する反応であり、その後の体重支持の部分を防御反応という。

 

外乱刺激が加わった際の、「パラシュート反応」の後に起こる「防御反応」としては以下な感じ。

※上段は後方へのパラシュート反応(+防御反応)、下段は側方へのパラシュート反応(+防御反応)を示している(いずれもセラピストが外乱を起こして反応が起こるか評価している)。

 

ただし、個人的には前述した「保護伸展反応」と「防御反応」の違いがいまいちピンとこない。

 

なので念のため『書籍:理学療法学事典』で調べてみると、これらは同義語として扱われていた(なんだそりゃ)。

 

パラシュート反応parachute reaction

【保護伸展反応protective extension reaction】

平衡反応の一部で、身体の状態に応じて四肢を使って体を保護する反応。

落下および転倒の際にみられる。

抗重力位すなわち座位保持が始まる生後6か月頃から、前方、側方、後方の順に出現し、成長とともに全方向の安全性を獲得していく。

 

 

ステッピング反応

 

 

ステッピング反応とは立位において起こる反応である。

 

立位で外乱を加えられた際などに、一歩足を出すことで新たな支持基底面をつることでバランスを保つ反応である。

 

以下のイラストは、

左側が「セラピストに前方へ押された際に、足を一歩前方へ出すステッピング反応」

右側が「セラピストに後方へ引かれた際に、足を一歩後方へ出すステッピング反応」

を示している。

 

 

ホッピング反応

 

片脚立位が保てる人に対して起こる平衡反応となる。

 

具体的には、片足立ちで外乱が加わった際に、片足立ちのままホッピングする(飛ぶ・ケンケンする)ことによって支持基底面を変化させる反応を指す。

 

ちなみに、ステッピング反応やホッピング反応は、平衡反応や立ち直り反応と区別している文献もある。

 

ただし、保護伸展反応(バランスを崩した際に、手をつくことで新たな支持基底面を形成してバランスを保つ)が平衡反応に含まれるのであれば、ステッピング反応など(バランスをずくした際に、足を出すことで新たな支持基底面を形成してバランスを保つ)も平衡反応に含まれると考えるのは自然ではないだろうか?

 

文献には色々な解釈があるが、ここでは南山堂医学辞書を引用しておく。

 

※ホッピング反応が『跳躍反応』として記載されている。

 

跳躍反射(hopping reaction)とは:

 

・ホッピング反射・跳躍反射・跳び直り反射と同義。

 

・大脳皮質に基づく平衡反応 static reactionの一つで、起立した小児を前後に倒すと利き足が出て体重の移動を支え、左右に倒すと反対側の下肢が交差して身体を支える反応をいう。

 

・カンガルーが一本足で身体移動時の重心の移行を行う反応より跳躍反射などと命名されている。

 

 

傾斜反応

 

 

支持面の傾斜が起こった際、頭部・体幹を傾斜側とは反対に側屈させたり、上下肢もバランスを崩さないように反対側へ伸展するような反応を指す。

 

例えば、あなたが椅子に座った状態で左のお尻を浮かした場合、その釣り合いをとるために体幹や頭部を左に捻じる(側屈する)といった反応が無意識に起こる。

 

あるいは右のお尻を浮かせた状態から、更に右のお尻を強引に誰かが浮かせようとした場合、あなたは更に体幹や頭部を右に捻じることで必死に(お尻が浮いてしまった分の)釣り合いをとってバランスを保とうとすると思われる。

傾斜反応

 

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立ち直り反応と傾斜反応

 

立ち直り反応と(平衡反応の一つである)傾斜反応は、区別が難しかったりする。

 

そして、(外乱・傾斜などで)体幹が傾いた際の反応を以下のように分類している書籍もある。

 

  • 「頭頸部を正中位に保持しようとする反応」を立ち直り反応と表現
  • 更に強い外乱が加わった際の上下肢の反応を平衡反応(上肢を動かしてバランスを保持するのは傾斜反応、手をつくのは保護伸展反応、足を出すのはステッピング・ホッピング反応)と表現

 

これは、平衡反応の定義が『私たちの動作のあらゆる場面においてバランスを保持したり修正したりする反応の総称』っといった非常にフワッとした幅広い意味合いをもつ用語であることも影響しているではと考える。

 

※以下は、右手を側方へリーチするために、様々な平衡反応を活用しているイラストと解釈することも出来る

 

※あるいは、(右手以外の)四肢の動きを平衡反応、体幹の捻じりを立ち直り反応と解釈することもあるかもしれない。

関連記事⇒『クラインフォーゲルバッハの運動学

平衡反応 カウンターウェイト

 

でもって、以下の記事では、立ち直り反応と平衡反応(の傾斜反応)を上記の解釈で表現した内容となっている。

 

混乱するかもしれないが、(色んな考えがあるのだなと言う意味で)逆に整理がつく可能性もあるので、是非一度観覧してみてほしい。

 

様々な姿勢保持能力と姿勢制御

 

 

念のため、理学療法学事典を引用しておく

 

ここまで示してきたように、『立ち直り反応』と『平衡反応』の解釈は、書籍によって記載されている内容が少し異なるので、『書籍:理学療法学事典』における解説も引用しておく。

 

立ち直り反応とは:

 

動物がその正常な姿勢(人間では重力に抗して直立している姿勢)と異なる姿勢にあるときに、正常な姿勢に戻るように反応する動き。

反応の中枢は中脳に存在する。

立ち直り反応には次のような反応がある。

 

①頭に働く体の立ち直り反応:

体幹部からの情報が頭部に影響を与える反応。迷路、視覚を破壊された動物が空中では頭を立ち直らせることが出来ないが動物を床に置くと体幹に加わる非対称的な圧刺激が情報とあり頭部を立ち直らせる。

 

②体に働く立ち直り反応:

減捻性立ち直り反応の一つで、身体のアライメントを保つ働きをする。

肩甲帯と骨盤帯の間に生じたねじれを打ち消すように、体幹の回線運動を生じる。

この反応が成熟してくると、乳児は寝返り運動を始める。

 

③体に働く首の立ち直り反応:

減捻性立ち直り反応の一つ。背臥位において頸部を回旋するとねじれを打ち消すように体幹部が回旋する反応。新生児期から認められ、体幹の反応は丸太様から徐々に段階的に変化し、身体のアライメント保持に働く。

 

 

平衡反応とは:

 

不安定な直立位を維持しながら活動するうえで欠かすことの出来ない姿勢反応で、直立位において重心が支持面より外れそうになるときに出現する身体の代償反応の総称。

 

3層よりなり、

 

第1相は外力が加わった時に姿勢を固定する。

 

第2相は姿勢を固定できなくなったときに身体全身を使ってもがき、上下肢を重りとして用い重心を支持面に戻そうとする。第2相は傾斜反応とも呼ばれる。

 

第3相は姿勢を保持できなくなり、転倒するときに身体を保護する反応の出現で、上肢ではパラシュート反応、下肢ではステップ反応、ホップ反応がある。

 

 

傾斜反応(第2相)で上下肢を重りとして用いることをカウンターウェイトと呼び、体幹の回旋を作り出して重心を支持面い戻そうとする活動をカウンターローテーションと呼ぶ。

 

外力が加わらず、自ら移動する四つ這い、歩行では四肢の運動で重心を支持面から出して平衡の崩れと回復を繰り返し移動を行う。

 

 

姿勢反射障害の病態

 

臨床でみられる立ち直りの機能と姿勢制御に必要な筋収縮や動きには、関節可動域や動きを出力する筋群の力が不可欠である。

 

ただし、より高位のレベルで制御されている姿勢反応の役割は更に大きい。

 

そして、ここに記載した高位レベルの姿勢反射・反応は正常な筋緊張が備わっていることが重要であり、筋緊張の亢進あるいは著しい低下があると姿勢調節は困難となる。

 

例えば、以下の疾患では姿勢反射障害がみられる。

 

  • 脳血管障害に起因する錘体路障害
  • 大脳基底核病変のパーキンソン病
  • 小脳・脊髄性の失調症
  • 脱髄性疾患である多発性硬化症などの神経疾患

 

そして、これら疾患に対して「筋緊張を正常な状態に近づけることを目的としたアプローチ」というのは、これら正常な姿勢反射・反応を起こしやすい状態に整えることも意味している。

 

 

臨床における立ち直り反応・平衡反応の評価(検査)

 

ここから先は、立ち直り反応・平衡反応に関して、端坐位における評価(検査)の一例を記載していく。

 

まず、立ち直り反応や平衡反応を確実に引き出すためには、評価(検査)の前段階として筋肉の状態を整える準備や関節の可動域を改善しておくこと(あるいは、これらが十分かどうかを把握しておくこと)が重要となる。

 

①端座位が安定していることを確認して、その姿勢を動作分析する。

 

 

②前方から僅かな外力を加える。

 

この外力によって、応答は目にみえない程度の筋肉の収縮を感じる(静止性収縮)。

関連記事⇒『筋の収縮様式(静止性収縮・等尺性収縮を含む)を解説

 

この状態での平衡反応をstem reaction(幹反応)という。

 

PNFにおけるリズミックスタビライゼーションは、この平衡反応(幹反応)を引き出しているとも表現できる。

関連記事⇒『PNFの拮抗筋テクニックを紹介

 

 

③前方からの外力を強くしていくと、体全体、あるいは一部を動かすことで平衡とをとろうとする。

 

これは、パラシュート反応となる。

 

前述した幹反応と異なり、明らかに(平衡をとろうとする四肢・体幹の動きが観察される)

 

※あるいは、「腕を組ませて、足を束ねたて療法士が保持した状態」から束ねた足を左右に捻ると、体幹を捻じってバランスを保とうとするが、これを(平衡反応とは解釈せずに)『体幹の立ち直り反射』と解釈する場合がある。

 

※更に、これを閉眼で実施することで『迷路からの立ち直り反射』を評価していると解釈する場合がある。

 

 

④さらに外力を加えていくと、姿勢を保てなくなり手をつくなどの応答がみられる。

 

これが保護伸展反応となる(保護伸展反応によって、新しい支持基底面を形成していることとなる)。

※あるいは「パラシュート反応の後に起こる防御反応」と表現しても良いかもしれない。

 

仮に立位で同様の評価(検査)を実施したならば、ステッピング反応(足を出すことで新しい支持基底面を形成する)が起こるかを観察することができる。

 

※バランスを評価の際は、転倒には十分注意しよう。

 

 

姿勢反射検査の記載方法

 

補足として、「姿勢反射検査の記載方法」の例を記載しておく。

※実習のレポート作成などの参考にしてみてほしい。

~『PT症例レポート赤ペン添削 ビフォー&アフター』より~

 

座位体幹立ち直り反応 陽性(頸部・体幹反応あり)
立位外乱時の反応

側方:立ち直り反応乏しい

前方:足関節戦略<股関節戦略

前方ステップ反応 陽性(左足ステップあり)

 

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バランス評価を動画で理解

 

リハビリ(理学療法・作業療法)におけるバランス評価に関しては以下の動画が分かりやすい。

 

 

もっと詳細なバランス評価について知りたければ、以下のDVDが参考になる(上記動画は、以下のDVDのダイジェストとなる)。

 

目次は以下の通り。

※このブログで言及しているものに関しては、念のためリンクを貼っておく。

 

第1章 総論

1.バランスとは

2.身体運動におけるバランスとは

3.バランスの 3 つの視点

4.バランスの 3 つの時系列事象

5.バランス障害の捉え方

6.バランス評価

7.バランス評価の実際

8.検査測定の注意

 

第2章 用語の定義

1.姿勢―構えと体位

2.姿勢―定位と安定性

3.身体重心と支持基底面

4.圧力中心と質量中心,身体重心との関係

5.立ち直り反応と平衡反応

6.予測的姿勢調整

 

第3章 機能評価と検査

バランス機能の 3 つの視点

 

Ⅰ.反射階層理論の視点

①立ち直り反応

1.姿勢保持にみられる立ち直り反応

2.動作中にみられる立ち直り反応

3.外乱応答にみられる立ち直り反応

②平衡反応

1.傾斜反応(床面傾斜)

2.パラシュート反応・防御反応(水平外乱刺激)

 

Ⅱ.運動戦略・生体力学の視点

1.外乱に対する立位姿勢維持

2.外乱に対する端座位姿勢維持

3.自発運動における姿勢維持

 

Ⅲ.課題遂行の視点―機能的バランス検査

1.バーグ・バランス・テスト

2.機能的リーチ・テスト

3.立って歩け時間計測検査

4.継ぎ足歩行検査

5.3 メートル椅子間歩行

6.2 ステップ・テスト

7.30 秒椅子立ち上がりテスト

8.星形ステップ・バランス・テスト

9.ショート・フィジカル・パフォーマンス・バッテリー

 

Ⅳ.動作中のバランス評価

1.4 つの観察ポイント

 

第4章 バランス評価の実際

1.臨床における観察と分析(症例動画)

 

また、以下の記事も合わせて観覧してもらうと、転倒予防・バランス治療(リハビリ・トレーニング)について理解が深まると思う。

 

 

関連記事

 

この記事は『立ち直り反応』と『平衡反応』にフォーカスを当てた記事だが、これらも含めた『姿勢反射』を解説した記事が以下となる。

重複する部分も多々あるが、異なった切り口からの解説も含まれているので、この記事と合わせて観覧してもらうと姿勢反射への理解が深まるかもしれない。

 

姿勢反射とは!? 立ち直り反射も含めて解説

 

 

以下は転倒予防・バランストレーニングの関連記事となる。

 

永久保存版!バランス運動(トレーニング)の総まとめ

 

知らなきゃ損!バランス評価テストのカットオフ値まとめ

 

 

余談として、理学療法士・作業療法士に馴染み深い『反射テスト』に関しての記事は以下になる。

 

反射とは?反射検査を徹底解説!!