motor unit的标准翻译是运动单位。这是很重要的一篇文章,文章从人类三角肌和第一背骨间 (f.d.i.) 肌肉记录了多达 8 个同时活动的运动单位的电活动。检测到的肌电信号已使用最近开发的技术分解为构成的运动单位动作电位序列。结果显示,根据运动神经兴奋性,在两种肌肉肌肉和所有受试者组中,存在高度有序的募集和去募集方案。
1. 笔记
在人类三角肌和第一骨间背侧肌(f.d.i)的三角形力变化等长收缩过程中,同时研究了两个和八个运动单位之间的关系。在这两块肌肉中总共检查了286个单独的m.u.A.p.序列。之所以选择f.d.i.进行研究,是因为肌肉中产生的等长张力与食指外展的等长力近似成线性比例。类似地,由连接到手臂的袖带测量的等长力与由三角肌的中间纤维产生的等长张力近似成线性比例。fdi的运动单位放电频率随着力水平的增加而逐渐增加,而deltoid运动单位的放电率在募集后突然增加,但随着力的增加放电频率只微微增大。因此在deltoid中募集是发力的主要机制,而在fdi中放电频率是发力的主要机制。
1.1 实验
人数:13名男性
力记录:提供了三角肌等长收缩的方法
力曲线:
三角形,等长收缩。这种曲线允许记录完整的运动单位放电频率:从开始募集,经过力的增加和减小阶段(速率编码),到去募集。
40%m.v.c.和80%m.v.c.的峰值力。
收缩水平:为了提供一种比较不同技术受试者组表现的方法,在三次短暂的非疲劳性收缩后,对受试者的最大自主收缩(m.v.c.)水平进行平均。尽一切努力保持m.v.c.测量的一致性。随后所需收缩的水平被指定为该力的百分比(%m.v.c.)。
EMG 记录:将单个双极针电极插入肌肉中并定位以记录在上述每次收缩期间两到八个单独运动单元的放电。
实验变量:
- 被试
- 力曲线斜率
- 最大力
1.2 方法
放电率:
每个运动单位的时变平均放电频率是通过使与运动单位放电时间相对应的脉冲串通过对称的单位面积来估计的(不理解)。汉宁窗口数字滤波器。之所以选择这种方法,是因为平滑程度与放电频率无关,并且计算的放电频率估计是无偏的,没有时间延迟失真。滤波器的宽度可以改变为在可变时间内的平均,从而影响放电频率的平滑度。使用400毫秒宽的滤波器来检查此处研究的三角形力变化收缩期间的放电频率变化。
募集阈值:用 MVC 的一个百分比表示
1.3 结果
力的产生机制:
特定肌肉的机械性能高度依赖于其纤维成分:快速抽搐与慢速抽搐纤维的比例可以决定肌肉主要是静态的还是动态的。
肌肉使用不同的机制来将力量输出增加到40%以上:三角肌主要依赖于募集,f.d.i.依赖于速率编码。
f.d.i.是一种解剖学上受限的小肌肉,由大约120个运动单位组成(Feinstein,Lindegard,Nyman&Wohlfart,1955)。一旦它们变得活跃起来,即使是其中最小的一个也必须对肌肉的总力量输出做出显著贡献。如果募集是补充力的唯一(甚至是主要)手段,肌肉将无法产生平稳增加的收缩。随着力的增大,有序的运动单位将在力输出记录中产生“阶梯”效应。然而,f.d.i.的功能是使食指产生小而准确的运动,需要精细的力量分级。为了补偿其电机单元的稀疏性,f.d.i依赖于高度动态的速率编码来产生平滑的、线性变化的等距收缩。
相比之下,三角肌是一块大肌肉,有多达1000个运动单位(与二头肌中约770个运动单位相比;Christensen,1959),每个运动单位在总力量输出中所占的比例相对较小。由于三角肌主要用于产生大而有力的收缩,因此在正常的自主活动中,精细控制的放电频率是不必要的。每个新募集的运动单位可以提供足够小的力增量,以产生功能上平滑的收缩。