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精細動作發展
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前臺安醫院小兒復健科主任 陳達德
精細動作發展
何謂精細動作？
定義
一種有效率且精準地協調手與其他感官系統來配合運用的能力。
小肌肉控制。
強調操作性、相對於抗重力肌肉群所強調的穩定性。
多藉由日常生活操作學習訓練而來，亦成為發展日常生活技能與自我照顧能力的基礎。
精細動作的範疇
精細動作
手肘以下的動作。
又可分為掌內(intrinsic)與掌外(extrinsic)兩部份。
掌外精細動作以手腕、掌骨關節，以及較粗大的前臂肌肉群為主。
掌內精細動作以指間關節，以及掌內小肌肉群為主。
此外又可分為尺側(ulnar)與橈側(radial)兩部份。
尺側精細動作以小指、無名指，以及外側動作為主。
橈側精細動作以拇指、食指與中指，以及內側動作為主。
發展的順序方向
基本原則
腕部---先下垂、後水平、再彎挺。
手腕以下---先手掌、再手指、後指尖。
手指---先尺側、後橈側。
拇指---先掌心、後伸直、再外彎。
先掌外再掌內
掌外的發展以腕關節先開始，再逐漸發展到掌骨關節 --- 1~2 yr。
腕關節先發展彎曲flexion / 伸直extension，然後再發展外翻supination /內翻pronation --- 敲擊、拍打、搖晃。
掌骨關節則先從手掌抓握(grasping)，再到掌心攤平(spreading) --- 握放、拿取。
先尺側後橈側
掌內的發展先從手掌、再到手指、最後到指尖 --- lateral pinch(1.5yr), palm pinch(2yr), tip pinch(3yr)。
先發展尺側手指的穩定性(2~3yr)，再發展橈側手指的操作性(3~4yr)。
拇指對掌功能最晚發展(5yr~)。
先單手後雙手
單手使用(一次使用一隻手) --- <1yr
兩手協調 --- 1.5yr~
同向動作 - 兩手的動作方向甚至動作形態一致，為最原始的兩手協調動作，就好比是將一隻手的動作複製到另一隻手上進行 --- 1.5yr
對向動作 - 兩手的動作形態類似或相同，只是動作的方向相異而已，通常這類動作都是以身體的中軸為準，左右兩手朝相反的方向(諸如左右、上下)分別做出相同的動作 --- 2~3yr
獨立動作 -兩手功能分化與應用合作的極致，即兩手的動作無論方向與形態都獨立控制彼此各不相同，但卻可以藉由分工共同達到同一目的之動作 --- 4~5yr
與知覺系統的關係
先動作後整合
與觸覺系統整合 --- 觸碰
與本體系統整合 --- 把玩
與視覺系統整合 --- 操作
觸覺系統功能tactile system
觸覺與精細動作一
傳遞感覺 (mediating sensations)：
- 先進的觸覺系統主要有tactile、vibratory、touch-pressure、proprioception等由A-beta fibers傳遞的訊息，多是屬於較細微、豐富、有隱藏意義、對於生命維持比無威脅性，但對於多樣性的反應、高層次的溝通、認知、甚至文明的發展都有著重要的影響。而原始的觸覺系統主要有pain、crude touch、temperature等由A-delta或C fibers傳遞的訊息，多是屬於較粗糙、原始、對生命維持比較具威脅性的感受。Pain是指單純的辨別有無，而無法判斷其意義、位置及程度；Crude Touch是單指物體位置的辨別而不能知道物體的動作及路徑；Temperature除了冷熱相對的粗淺變化外，也包括對常溫的感受。除此之外，癢(tickle sensation)亦是其相關傳導的感覺。
時間性信號 (temporal coding)：
- DCML system亦有著接受temporal coding的功能。Temporal coding相對於Spatial coding，是指經由類似的刺激訊息但在不同時間差順序的排列下，整體地接受而才能解釋成有意義的訊息。Temporal coding例如是摩斯電碼、拼音文字等。
觸覺區辨與知覺 (tactile discrimination and perception)：
- DCML system所傳遞的觸覺資訊則和discriminative characteristics與tactile perception有關；例如偵測到物體的大小、形狀、材質、以及在皮膚上的動作以及路徑等等。
觸覺與精細動作二
複雜動作順序的知覺與表現 (perception and programming of complex movement sequences)：
- DCML system對於複雜的動作順序有著類似於temporal coding的能力，可以感受一連串不同動作彼此的順序以及共同代表的意義，而研究亦發現操作物體的能力跟其可以感受一連串不同動作的順序有關係。根據Wall在1970年對dorsal column lesion的老鼠實驗發現，其更可計畫複雜動作順序以產生動作反應(motor response)，並藉此動作反應來獲取更多細緻、豐富且有關的周圍環境的資料。例如人在口袋中要區辨物體時，會用手部動作操作物體來翻、轉、摸、壓，瞭解所摸的物體。其實驗所發現的完整順序是：Signals→Orientation→Initiation→Exploratory Movements→More Information→Internal Search。
精細手部操作功能 (refined manual dexterity and manipulation in space)：
- DCML system不但可傳遞和觸覺辨別性質與感受有關的訊息：例如偵測物體的大小、形狀、材質、以及在皮膚上的動作以及路徑等，亦可執行複雜動作順序來提供exploratory motor response，故以上兩種功能：感覺偵測與感覺方法，使得手物的精細度更精確，是加強手部操作的功能。因此可推論DCML system功能不佳者，精細動作的發展也會受到限制。
觸覺與精細動作三
選擇性注意力 (selective attention)：
- Wall在1970年根據長年對dorsal column lesion的個案實驗報告發現，當個案單獨施測觸覺區辨測驗時，有正常的cutaneous threshold及two-point discrimination；然而當個案被要求大聲朗讀並同時偵測觸覺刺激時則會有缺失。有此推論DCML system在挑選訊息種類的功能上亦有著一些影響能力。
定向能力 (orientation)：
- 根據Wall在1970年對dorsal column lesion的老鼠實驗發現，DCML system亦有著尋找刺激訊息來源並動作的定向能力。
預測能力 (anticipation)：
- 許多研究發現DCML system對於Projected Action Sequences（計畫動作順序）是必要的因子。根據Melzack、Southmayd在1974年對dorsal column lesion的貓做跳躍障礙的實驗中發現，dorsal column lesion的貓在移動的輸送戴上雖然可以看見障礙物的位置，然而卻無法跳躍障礙物，要一直等到腳爪碰到障礙物而有觸覺刺激後，才會試著去跳躍。這暗示DCML system對於Feed-Forward Motor Control比Feedback Motor Control更有關連。
痛覺接收 (pain reception)：
- Anterolateral system的纖維大多數是止於Reticular Formation，被認為跟瀰漫性疼痛(diffuse pain)與慢性疼痛有關。Tectum是重要的接收中心(center of reception)，而Reticular Formation則與痛覺的知覺(perception)與接收(reception)皆有關係。
本體系統
本體系統與精細動作
Thalamus的VPL --- 解釋模糊區辨性意識之處
Reticular Formation --- 影響著arousal的程度。
Inf. Cerebellar peduncle --- 影響不自主的肌肉張力與平衡能力。
Area 5 & 7 --- 與其他知覺系統(觸覺系統)統合。
Area 6 --- 複雜動作計畫能力。
視知覺功能
視覺系統與精細動作
動眼功能
精細視覺
視覺記憶與視覺辨認
空間定向與視覺引導
動作執行與回饋修正
近端視覺注意力
維持注意力與選擇注意力(maintenance of attention & alternating attention)
重要的發展技能
重要精細動作發展
書寫技能 writing
剪刀使用 scissoring
串珠結帶 lacing
按鍵敲打 typing
傾倒灌注 pouring
扭扣解繫 buttoning & fastening
Writing
Ulnar grasping --- 2~3yr
Radial grasping --- 3yr~
Quadripod grasping --- 3yr
Tripod static grasping --- 3~4yr
Tripod dynamic grasping --- 5yr~
Drawing
Vertical line --- 2yr
Horizontal line --- 3yr
Cross --- 4yr
Diagonal line --- 5yr
Pen Grip握筆姿勢
Muscle groups: Proximal to distal
Penpoint Direction: Inward to outward
Position of pen shaft: High to Low
臨床判別實例
疊高塔
一歲半：可以疊高三塊，拿下一塊。
- 注意是否是radial-digital grasp 及forearm pronation
- 嚐試拿硬幣有lateral pinch
二歲：可以疊高6塊
- radial-digital grasp及初步的慣用手建立
- 嚐試拿硬幣
- palm pinch
二歲半：可以疊火車
- Scapular nation posture暗示shoulder holding能力建立
三歲：可以疊高10塊，可以疊3個錢幣
- 疊積木時會做調整。
- tip pinch
三歲半：疊積木時都用同一隻手
- 慣用手出現
四歲半：可以疊塔
- 3-jawed chuck grasp
五歲：可以疊10個錢幣，並取下
五歲半：疊錢幣時可配合translation
插板、穿珠
一歲半：可以插入柱狀的積木。
- 插入積木時，手腕有pronation動作。
二歲：在插入時會有旋轉調整的動作，
- 插入積木時，手腕有extension動作。
二歲半：可以用木棒去穿珠子。
- 可以成功順暢地抓握拿起珠子。
三歲：可以完成形狀插板
- 用手指的simple rotation 去做調整。
三歲半：可以用繩穿珠。
- 拿繩子時，手指用tip pinch 拿繩子，手掌會利用shifting的動作調整繩子的位置。
- 拿珠子有complex rotation 調整珠子的方向。
- Bilateral coordination尚可，軟繩穿珠，珠子穿不過而由手上掉下的次數，少於五次。
四歲半：可以用繩穿洞板。
- 單手固定洞板，而用另一手穿，洞板不用配合穿洞而翻面。
- 穿繩的動作順暢而圓滑，有良好的肢體協調性。
- 穿洞時，若是由下而上，不需翻面，有良好的身體概念。
- 配合穿洞的移動，拿洞板的手做適當的shifting。
剪刀的使用
一歲半：可以拿剪刀
- 拇指及其他指頭放到剪刀的洞裏，除拇指外，其他手指可以隨意是否放進另一個握把。
二歲：可以剪一刀
- 只能夠把剪刀由開到闔，而無法順利再打開剪刀。
- 剪的時後，shoulder flexion, elbow extension, forearm pronation。
- 拿剪刀時，另一手不能拿紙。
二歲半：可以剪兩三刀
- 可以開闔剪刀
- 拿剪刀時上臂可自然下垂，肘略彎，但前臂仍pronation。
三歲：可以剪斷12公分的紙片
- 拿剪刀時上臂可自然下垂，肘略彎，前臂則可能在pronation或在mid-position姿勢。
- 剪刀可以連續剪兩三刀。
三歲半：可以剪6公分直線
- 剪刀拿法---拇指、食指及中指，各放在剪刀的洞內，無名指及小指隨剪的動作而跟著開闔，尺側穩定性尚不成熟良好。
四歲：可以剪圓形
- 拿剪刀時上臂可自然下垂，肘略彎，foream在mid-position位置。
- 拇指、食指及中指放在洞內，無名指及小指在剪動時保持彎曲在掌內，尺側穩定性佳。
五歲：可以剪方形
- 嚐試用標準的方式拿剪刀。
六歲：可以剪簡單的形狀
- 可以用標準的方式拿剪刀來剪紙。(掌內肌成熟)
成熟的剪刀握法
Wrist --- extension.
Thumb --- MP joint extension, IP joint semi-flexion.
Index --- 在上方夾住握把, MP joint extension, PIP joint flexion , DIP joint semi-flexion.
Medius --- 在洞內, MP joint extension, PIP joint flexion , DIP joint semi-flexion.
Good ulnar side stability
刀面與紙面垂直。
塗鴉
一歲半：會拿筆塗鴉
- palm-supinated grasping 等較原始的握法。握筆時手腕彎曲但在塗鴉時可以移到水平。
- 在運筆時，整個手臂都會跟者移動。
二歲：可以仿畫直線
二歲半：可以仿畫橫線
三歲：可以仿畫○，較成熟的握筆法出現
- 握筆轉到以手指為主要的區域，且在握筆時能保持手腕水平伸直且前臂內翻的姿勢。
- 運筆動作以前臂動作為主(Foream moves as a unit)。
三歲半：可以仿畫×，兩線不等長
四歲：可以仿畫□、×(兩線等長)
- 固定三點握法為主要方式。且以手部為主要運筆動作(hand moves as a unit)。
- 尺側穩定度良好，無名指和小指應保持彎曲。
- 在運筆時，另一手可保持良好的協助，以調整紙的位置。
四歲半：可以完成簡單的連連看
- 動態三點握法形成，到六歲應有成熟的動作出現。其要點如下：
- dynamic tripod grasp，thumb, index 及medius和筆的接觸面都是distal phalange。
- ring 及litter finger 都會略微flexion ，個保持一個穩定的弧形。
- wrist 保持在extension。
- MP joint 保持良好的穩定性。利用畫圓時觀察thumb movement 是以MP為軸，以IP joint 的動作為主。
五歲：可以劃簡單的人形
五歲半：可以寫1、2、3
六歲：可以在線內著色
日常生活表現
二歲：嚐試轉開門把
二歲半：轉開門把 forearm rotation.
三歲：會自己洗手，用手腕轉開水龍頭
三歲半：會套筆套
四歲：完成8塊拼圖，並注意力道的控制
六歲：可以完成25塊拼圖
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