Войти
Preflexes являются скрытыми возможностями в костно-мышечная система, что автостабилизировать движения за счет использования нелинейных вязко-эластичных свойств мышц, когда они сокращаются. Термин «префлекс» для такой внутренней петли обратной связи с нулевой задержкой был придуман Лёбом. В отличие от методов стабилизации с использованием нейронов, таких как рефлексы и высший контроль мозга, префлекс происходит с минимальной временной задержкой; однако, он стабилизирует только основные движения опорно-двигательного аппарата.
Мышцы обладают нелинейными вязкоупругими свойствами при сокращении. Это свойство может автоматически корректировать движения, когда мышца вынуждена изменять свою длину, и со скоростью, отличной от той, с которой она была изначально указана. Такая автоматическая коррекция полезна, когда управляемое действие нарушается, например, если ступенька уходит в отверстие, так как это заставляет стопу неожиданно вытягиваться вниз. Нелинейные вязкоупругие свойства мышц взаимодействуют с этими вызванными возмущением разницей в скорости и длине, так что они напрямую противодействуют влиянию возмущения на тело. Часть сопротивления возмущению является пассивной за счет нелинейного увеличения пассивного напряжения и суставных моментов, создаваемых мышечными и другими мягкими тканями. Предварительное напряжение ткани - это предварительное напряжение, которое составляет базальный уровень пассивного напряжения, которое, благодаря своему присутствию в антагонистических тканях сустава, увеличивает пассивную жесткость и стабильность сустава.
Мышцы содержат множество различных систем, в которых может работать эволюционный отбор стабилизации префлекса. дельтовидная мышца, например, состоит по крайней мере из семи сегментов с различными костными прикреплениями и нервным контролем. Внутри каждого мышечного сегмента существует сложная внутренняя структура, которая сводится к той, в которой каждая мышечная единица состоит из сухожилия, апоневроза и пучка активных сократительных и пассивных элементов. Другой источник вариаций - это внутренняя архитектура ориентации волокон относительно линии действия мышцы, например, как обнаруживается в перистых мышцах. Сложность различных вязкоупругих соотношений длины и скорости-силы этих частей обеспечивает возможность адаптивного выбора структурно сложных мышечных биокомпозитов с четко настраиваемыми нелинейными вязкоупругими отношениями длины-скорости-силы. Эта природа мышц быть композитными структурами, таким образом, обеспечивает адаптивную возможность для эволюции модифицировать вязкоупругих реакции опорно-двигательного аппарата, так они противодействуют возмущения без необходимости спинных или более высоких уровней управления.
Цесарка в шлеме, как и многие другие двуногие птицы шагают по неровной земле. Когда нога шаги A цесарок в в отверстие (общий разрушающая против которых эволюция настраивала нелинейные вязко-упругие свойства его опорно-двигательного аппарата), А на мгновение самопроизвольной скорости и длиной изменение в мышцах, которые охватывают его суставы ног происходят. Это несоответствие длины / скорости взаимодействует с нелинейными отношениями длины и скорости к силе, которые возникли в ответ на такое нарушение, в результате чего нога заходит дальше в нору и, таким образом, сохраняет тело птицы устойчивым и вертикальным.
Это внутренние скелетно-мышечные свойства лягушки лягушки, а не нервно-опосредованные спинномозговые рефлексы, которые стабилизируют ее вытирающие движения на раздражителях, когда движение ноги инициируется.
Человеческий пример стабилизации префлекса происходит, когда человек взрывным образом подпрыгивает из положения приседания, и мышцы ног действуют, чтобы обеспечить минимальная задержка по времени против возмущений по вертикали.
