ارایه یک مدل ساختاری کامل از عضله اسکلتی با درنظرگرفتن اثر گیرنده های دوک عضلانی و گلژی تاندون

در این مطالعه سعی بر آن است که مدل کاملی از عضله اسکلتی ارایه شود؛ با این هدف که گویای رفتار آن به طور دقیق باشد. این مدل با در نظر گرفتن نقش گیرنده‌های حسی دوک عضلانی و گلژی تاندون در عملکرد عضله ارایه می‌شود. دوک عضلانی و گلژی تاندون به ترتیب اطلاعاتی در مورد تغییرات طول و نیروی عضله تولید می‌کنند. این داده ها سپس به مغز و نخاع ارسال شده و آنها را از وضعیت فعلی عضله مطلع و در ارسال فرامین حرکتی برای عضله کمک می کنند. در این مطالعه ترکیب تطبیقی آوران های دوک و گلژی، با توجه به تغییر در سطح فعالیت آنها و نیروی تولید شده در عضله در شرایط مختلف عملکردی، پیشنهاد شده است. درنظر گرفتن بازخوردهای کنترلی آورانها در مدلسازی ارایه شده می تواند رفتار مطلوب و دقیق عضله را تحت بارهای مختلف ارایه و محدودیت های مدل های پیشین را برطرف کند. نتایج مدل پیشنهاد شده با توجه به مدلسازی دقیق گیرنده‌های حسی و اجزای مختلف عضله اسکلتی، با نتایج تجربی مطابقت داشته است. این مدل می‌تواند برای پیشگویی رفتار عضله در شرایط مختلف عملکردی، جلوگیری از آسیب‌های سیستم عصبی-عضلانی و همچنین طراحی عضلات مصنوعی و پروتزهای مختلف به کار رود.

A complete structural model of skeletal muscle by considering the effect of Muscle spindle and Golgi tendon receptors

In this study, we try to present a complete model of skeletal muscle, with the aim of expressing it’s behavior in a precise manner. This model is presented with considering the role of sensory receptors in muscle function. Muscle spindle and Golgi tendon receptors provide information on length changes and muscle force, respectively . Then this information is sent to the central nervous system for final decision making. In this study, adaptive combination of the Spindle and Golgi tendon afferents Due to the changes in their level of activity and the force produced in the muscle under different functional conditions is suggested. Considering the control feedbacks of the afferents in the presented model can optimize the precise behavior of the muscle under different loads and eliminate the limitations of previous models. The results of the proposed model according to the precise modeling of sensory receptors (Muscle spindle and Golgi tendon) have been consistent with the experimental results of muscle activity. This model can be used to predict muscle’s behavior in preventing muscular nervous system damage, as well as the design of artificial muscles and different prostheses.