ارتداد

الارتدادات هي القدرات الكامنة في الجهاز العضلي الهيكلي التي تحقق الثبات التلقائي للحركات عن طريق استخدام الخصائص اللاخطية وخصائص اللزوجة المرنة لـ العضلات عند التقلص. وقد تم صياغة مصطلح "الانعكاسات" الدال على مثل هذا التأخير الصفري، وحلقة ردود العمل الجوهرية عن طريق لويب. على عكس أساليب الثبات التي تستخدم الخلايا العصبية مثل المنعكسات والتحكم الأعلى للدماغ، تحدث هذه الارتدادات مع أقل تأخير ممكن. ويعد العيب الأساسي فيها هوأنها تعمل فقط لتحقيق الثبات في الحركات الرئيسية للجهاز العضلي الهيكلي.

تسليم المرونة اللزجة

تتميز العضلات بخصائص المرونة اللزجة غير الخطية عند تقلصها. وقد تعمل هذه الخاصية على التسليم التلقائي للحركات عندما تضطر العضلة إلى تغيير طولها وتعمل بسرعة مختلفة غير السرعة المأمورة بها. ويعد التسليم التلقائي هذا مفيدًا عندماقد يكون الأمر في حالة ارتباك، مثال، إذا كانت المستوى ستؤدي للوقوع في حفرة تسبب تمددًا غير متسقط للقدم. تتفاعل خصائص المرونة اللزجة غير الخطية مع هذه الارتباكات مسببة اختلافات في السرعة والطول مثلما تتعارض مباشرة، عندما تحدث، مع آثار الارتباكات على الجسم.

فرص التطور

تحتوي العضلات على الكثير من الأنظمة المتنوعة التي يمكن حتى يعمل من خلالها الانتقاء التطوري لثبات الارتداد في الجهاز العضلي الهيكلي. على سبيل المثال تحتوي العضلة الدالية على الأقل على سبعة مقاطع مع مرفقات عظمية مختلفة والتحكم في الأعصاب. ويوجد داخل جميع قطاع عضلي بنية داخلية معقدة تقل حتى تصبح واحدة تحتوي جميع وحدة عضلية فيها على وتر والسفاق وحزم العناصر المقلصة النشطة والخاملة. وهناك مصدر آخر للاختلاف في البنية الداخلية لاتجاه الألياف المتعلقة بخط نشاط العضلة، مثلما يحدث في العضلات الريشية muscles. إذا تعقيدات طول اللزوجة المرنة المتنوعة - وعلاقات القوة والسرعة للأجزاء الفرعية هذه تقدم فرصة لاختيار تكيف المركبات الحيوية لبنية العضلات المركبة مع طول اللزوجة المرنة غير الخطية - علاقات القوة والسرعة. توفر هذه الطبيعة للعضلات لكونها هياكل مركبة، توفر فرصة التكيف للتطور من أجل تعديل ردود عمل اللزوجة المرنة في الجهاز العضلي الهيكلي بحيث تقابل الاضطرابات دون الحاجة إلى مستويات فقارية أومستويات أعلى للتحكم.

أمثلة

استرداد خطوة الساق

الدجاج الحبشي يشبه الكثير من طيور ثنائيات الحركة التي تمشي على الأرض الوعرة. عندما يخطوالدجاج الحبشي بقدمه فتنزل في حفرة (وهواضطراب رائج تمكن فيه التطور من تحويل خصائص اللزوجة المرنة غير الخطية للجهاز العضلي الهيكلي الخاص بها)، يحدث التغيير اللحظي للسرعة والطول دون أمر في العضلات التي تمد مفاصل الساق. يتفاعل تفاوت الطول/السرعة مع علاقات قوة الطول والسرعة غير الخطية التي تطورت في الاستجابة لمثل هذه الاضطرابات مع نتيجة أعطى الساق أكثر في الحفرة والحفاظ على استقرار جسم الطائر مستقرًا ومنتصبًا.

مسح الساق

وهي من الخصائص الجوهرية للجهاز العضلي الهيكلي لساق الضفدعة، وهي لا تعد انعكاسات شوكية عصبية، إذ إنها تساعد في تحقيق الاستقرار أثناء حركات المسح في المحفزات عندما يتم الحث على حركة الساق.

قفزات القرفصاء

يحدث النموذج البشري للاستقرار الانعكاسي عندما يقفز الشخص من وضع القرفصاء، وتعمل عضلات الساق على توفير الحد الأدنى للتأخير الزمني للاضطرابات من الخط الرأسي.

طالع

جمبازيات

المراجع

^ PDF نسخة محفوظة 14 مارس 2020 على مسقط واي باك مشين.
^ Loeb, G. E. (1995). "Proceedings of 17th International Conference of the Engineering in Medicine and Biology Society". 2: 1393–1394. doi:10.1109/IEMBS.1995.579743. ISBN . |chapter= تم تجاهله (مساعدة)
↑ Brown IE, Loeb GE. (2000). "A reductionist approach to creating and using neuromusculoskeletal models". In JMC Winters, P.E. (المحرر). Biomechanical and neurological control of posture and movements. New York: Springer. صفحات 148–63. ISBN .
^ Nishikawa, K.; Biewener, A. A.; Aerts, P.; Ahn, A. N.; Chiel, H. J.; Daley, M. A.; Daniel, T. L.; Full, R. J.; Hale, M. E.; Hedrick, T. L.; Lappin, A. K.; Nichols, T. R.; Quinn, R. D.; Satterlie, R. A.; Szymik, B. (2007). "Neuromechanics: An integrative approach for understanding motor control". Integrative and Comparative Biology. 47 (1): 16–54. doi:10.1093/icb/icm024. PMID 21672819.