身体如何准备移动:独立控制肌肉传感器

肌肉
骨骼肌组织。资料来源:密歇根大学医学院

在我们执行一个有计划的自主运动之前,大脑的一些区域会改变它们的活动。Umeå大学的一项新研究发现了这种神经预备活动的一种新功能,强调了神经系统可以用来实现其目标的另一种机制。

在执行之前准备自愿运动。例如,这种制剂发生在看到咖啡杯之间并开始达到它的时段。在大脑的许多领域中的神经元改变了他们的活动以反映目标的不同方面的方式制备,例如预期的运动方向。

众所周知,准备会提高和整体的运动质量,但目前尚不清楚预备大脑活动如何引起改善电机性能。没有证据表明肌肉有关的筹备变化。然而,Umeå大学的一项新的研究已经确定了一种特定的预备神经机制,可以提高电动机性能。

“我们的研究表明,肌肉主轴受体敏感性的准备变化以及它们能够反射的敏感性,”迈克尔迪米特里博士说,这项研究迈克尔迪奥利博士说,是乌奥大学综合医学生物学系的研究。

肌肉感受器或“传感器”通常测量肌肉的拉伸程度。纺锤波还提供触发和塑造拉伸反射反应的信号。与肌肉和皮肤中其他类型的受体不同,肌肉纺锤波有自己的运动或梭形运动供应。也就是说,自身可独立调节肌梭的灵敏度。

“通过调节准备期间主轴和拉伸反射的敏感性,神经系统可以调节肌肉独立于同时的肌肉力量,“Dimitriou博士说。肌肉僵硬是指肌肉的机械阻力被拉伸。肌肉和关节刚度是电动机性能和与环境的成功互动的关键参数。太多或太少的僵硬对电机性能有害。例如,太多的肌肉僵硬是痉挛障碍的标志。

“准备达到特定方向时,我们发现反射敏感性和在即将延伸的肌肉中选择性地减少。为了促进达到目标,神经系统似乎在启动运动之前独立地调节“休息”,“Dimitriou博士说。”超越其在运动准备中的作用,感觉受体的独立控制可能是另一种方式除了自上而下的控制之外,神经系统常规地施加目标依赖控制力和感官信号的选择性处理。更好地了解人类的感觉运动功能可以为其他领域的新技术提供信息,如假肢和机器人控制。”


进一步探索

人类肌肉中的神经元强调外部世界的影响

更多信息:Stylianos Papaioannou等人。运动准备过程中肌梭形受体的目标依赖调节,科学推进(2021)。DOI:10.1126 / sciadv.abe0401
期刊信息: 科学推进

由...提供于默奥大学
引用:身体如何准备移动:肌肉传感器的独立控制(2021,2月26日)从Https://medicalXpress.com/news/2021-02-body-indepenent-muscle-sensors.html中检索2021年4月20日
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