מֵידָע

האם האנטומיה של היד שלנו גורמת לדיוק (מחשב) בעכבר המשתנה לפי כיוון התנועה?

האם האנטומיה של היד שלנו גורמת לדיוק (מחשב) בעכבר המשתנה לפי כיוון התנועה?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ראשית, אני מתנצל אם זה לא אתר המשנה stackexchange הנכון לשאלת שאלה זו. נקרעתי היכן עלי לפרסם את השאלה הזו: היא יכולה להשתייך באופן סביר לביולוגיה, חווית משתמש או אפילו ארקאדה. עם זאת, בהתחשב ששורש השאלה שלי קשור ל"חיווט" של היד האנושית, בחרתי לפרסם אותה כאן.

השערה/שאלה שלי:
נניח כי הוספה/חטיפה של פרק כף היד אחראית לתנועה אופקית של סמן העכבר וכי הארכת/כיפוף האצבע אחראית לתנועה האנכית של סמן העכבר. (אני כמובן מוכן לבחון מחדש את ההנחה הזו, במידת הצורך.) האם יהיה נכון לומר שאנו "קשורים" בכדי להיות מסוגלים לדייק יותר בתנועה אנכית של סמן העכבר מאשר בתנועה אופקית?

תיאור אחיזת העכבר:
בהנחת ההנחות שלעיל, אני מניח סגנון אחיזת אצבע של העכבר (בניגוד לאחיזת הטופר וכף היד). (פינת שורש כף היד) מונחת על השולחן ופועלת כציר המאפשר תנועה מצד לצד (כלומר, תנועה אופקית של סמן העכבר). בינתיים, כיפוף/הרחבת האצבעות מאפשר למשוך/לדחוף את העכבר מאיתנו, (כלומר, תנועה אנכית של הסמן). הסיבה העיקרית (אומנם לא מדעית) מאחורי ההשערה שלי היא שתנועה אנכית של סמן העכבר משתמשת בתנועות אצבע דומות לאלה המשמשות לכתיבה ביד (שזו אחרי הכל פעילות מדויקת ביותר).

(אני מבין שהשאלה שלי מניחה שאנחנו מסוגלים לתנועה מדויקת יותר עם שרירים מסוימים בגופנו מאשר עם אחרים - אנא הודע לי אם זו הנחה פגומה).

למה אכפת לי מזה ?:
אם ההשערה שלי נכונה, יהיו השלכות על הגדרות העכבר (כלומר, DPI אופקי ואנכי*) שתורמות גם לדיוק גבוה וגם למהירות. סוגיית המפתח היא שאם אנו שומרים על פרק כף היד במקום (כלומר, אין הזזה/הרמה של נקודת הציר שלנו)-אז נוכל להזיז את העכבר למרחק גדול יותר מצד לצד (כלומר, תנועת אופקית של הסמן) ממה שאנחנו מסוגלים להזיז אותו לכיוון/הרחק מאיתנו (כלומר, תנועה אנכית של הסמן). עם זאת, אם יש ראיות התומכות בהשערה שלי, התאמה מתאימה (שלא תגרום לאובדן דיוק) תהיה DPI אנכי מעט גבוה יותר מאשר DPI אופקי.

*DPI = נקודות (כלומר, פיקסלים לאינץ '). לדוגמה, יש לי רזולוציה של 1366x768 (שהיא ביחידות של נקודות או פיקסלים) ועכבר של 600 dpi, מה שאומר שצריך להזיז את העכבר (הפיזי) שלי ~ ​​2.3 אינץ '(1366 מחולק ב- 600) על מנת שה- סמן העכבר כדי להזיז את המרחק האופקי המלא של המסך שלי. במילים פשוטות, תוצאות DPI נמוכות מביאות לדיוק גבוה יותר אך עדיף שפרק כף היד שלנו תישאר במקום לטובת המהירות.


בהנחה והמקרה שבו אתה מזיז עכבר ימינה ושמאלה עם פרק כף היד ומעלה ולמטה באצבעות, אז כן, תנועות האצבעות מדויקות יותר. האצבעות ושרירי הפנים הם חלקי גוף עם שליטה מוטורית עדינה מעולה ביותר. פרק כף היד, לעומת זאת, כנראה פחות. פרק כף היד בהחלט מעורב במוטוריקה עדינה כגון כתיבה, אך האצבעות אפילו יותר מכך.

לא הצלחתי למצוא התייחסות טובה לגבי רמת הדיוק של חלקי גוף שונים ברמה ההתנהגותית. עם זאת, אני יכול לגשת לשאלה מתוך א נוירופיזיולוגי נקודת מבט. ניתן לדמיין את כמות השליטה המוטורית הזמינה לחלקי גוף שונים באמצעות א מָנוֹעַ הומונקולוס. ההמונקולוס המוטורי מראה כמה נוירונים קיימים בקליפת המוח לחלק גוף נתון. ככל שמשטח הקליפת המוח המוקדש לחלק גוף גדול יותר, חלק הגוף המקביל מוצג יותר ב- homunculus (איור 1).


איור 1. הומונקולוס מצויר על הקורטקס המוטורי (משמאל) וההומונקולוס מוצג כצלמית (מימין). מקורות: כנס לגורמים אנושיים (1997) ומדד האוטיזם, בהתאמה.

ה לאצבעות יש כמות עצומה של קליפת המוח מוקדש להם בהשוואה לפרק כף היד. יש הרבה 'אבל' להוסיף, בעיקר המספר הגדול יותר של שרירים באצבעות לעומת פרק כף היד, מה שמסביר חלק מההבדל. אף על פי כן, ה- homunculus אכן מראה את קרוב המשפחה פוּנקצִיוֹנָלִי חשיבותן של האצבעות בכוח העיבוד המוטורי של המוח, בעוד שפרק כף היד כמעט ואינו נראה על הומונקולוס (איור 1, הלוח השמאלי).

לבסוף, נראה שאתה מערבב 'מרחק' ו'דיוק 'בשאלתך. אמנם פרק כף היד עשוי לכסות מרחק גדול יותר, אך לא בגלל זה הדיוק קטן יותר. ה לאצבעות יש יותר כוח עיבוד עצבי מאחוריהם וניתן לכוונן להפליא. במילים אחרות, ה הדיוק אינו נקבע על ידי טווח דינמי (מרחק), אבל לפי ה כוח עיבוד מוקדש לתפקוד המוטורי.

הערה צדדית, בגלל RSI, מומלץ להשתמש ברוטו תנועות זרוע במקום תנועות פרק כף היד והאצבע.


עמוד השדרה הצווארי של ינשוף אסם אמריקאי (Tyto furcata pratincola): I. אנטומיה של החוליות ואזוריות בסידור ה-S שלהן

לינשופים יש ניידות צוואר וראש יוצאת דופן. כדי להבין ניידות זו יש צורך בתיאור אנטומי של חוליות צוואר הרחם עם דגש על אותם קריטריונים הרלוונטיים למנח הראש. אין תיאור פונקציונלי ספציפי לינשופים.

מתודולוגיה/ממצאים עיקריים

סרטי רנטגן וסריקות מיקרו- CT תועדו מינשופים של אסם אמריקאי (Tyto furcata pratincola) ומשמש להשגת תנועות ראש תלת מימדיות ומודלים תלת מימדיים של 14 חוליות צוואר הרחם (C1-C14). קוטר תעלת החוליות, בליטת הזיגפופיסאל, המרחק בין מרכזי המפרקים וזווית ההתנדנדות נמדדו. בעוד ששני המשתנים הראשונים הם מאפיינים אוסטאולוגיים גרידא של חוליות בודדות, שני האחרונים לוקחים בחשבון אינטראקציות בין חוליות. משתנים אלה משתנים בדרכים אופייניות מגולגולת לקאודלית. תעלת החוליות רחבה באזורי צוואר הגולגולת והצוואר הזנב, אך צרה באמצע, שם הן בליטת הזיגפופיסאל והן המרחק בין מרכזי המפרקים גדולים. זוויות הפיתול שליליות יותר באזורי הגולגולת והצוואר הזנב מאשר באזור האמצעי. ניתוח אשכולות הציע אזורייזציה מורכבת. בעוד שהגבולות (C1 ו-C13/C14) יצרו אשכולות יציבים, חוליות הצוואר האחרות מוינו ל-4 או 5 אשכולות נוספים. גבולות האשכולות הושפעו מהמשתנים שניתחו.

מסקנות/משמעות

נעשה שימוש בניתוח סטטיסטי כדי להעריך את האזוריות של עמוד השדרה הצווארי בינשוף. בעוד שמדידות קודמות הראו שנראה שיש שלושה אזורים של גמישות של הצוואר, האינדיקטורים שלנו מצביעים על 3-7 אזורים. אזורים רבים אלה מאפשרים רמה גבוהה של גמישות, דבר שעלול להקל על סיבובי הראש הגדולים שינשאי הרפת מסוגלים לבצע. יש לחקור את סדרת חוליות צוואר הרחם של מינים אחרים באמצעות קריטריונים סטטיסטיים כדי לאפיין עוד יותר את המורפולוגיה ואת התנועות הפוטנציאליות הקשורות אליה.

צִיטָטָה: Krings M, Nyakatara JA, Fischer MS, Wagner H (2014) עמוד השדרה הצווארי של ינשוף האסם האמריקאי (Tyto furcata pratincola): I. אנטומיה של החוליות ואזוריות בסידור ה-S שלהן. PLoS ONE 9(3): e91653. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0091653

עוֹרֵך: אנדרו איוואניוק, אוניברסיטת לטברידג ', קנדה

קיבלו: 1 בדצמבר 2013 מְקוּבָּל: 11 בפברואר, 2014 יצא לאור: 20 במרץ 2014

זכויות יוצרים: © 2014 Krings et al. זהו מאמר בגישה פתוחה המופץ תחת התנאים של רישיון הייחוס של Creative Commons, המאפשר שימוש, הפצה ושכפול ללא הגבלה בכל מדיום, בתנאי שהכותב והמקור המקוריים מקבלים קרדיט.

מימון: למחברים אין תמיכה או מימון לדווח.

אינטרסים מתחרים: המחברים הצהירו שאין אינטרסים מתחרים.


מבנה ורכב הסחוס המפרקי

סחוס מפרקי הוא סחוס היאליני ועוביו 2 עד 4 מ"מ. בניגוד לרוב הרקמות, לסחוס המפרקי אין כלי דם, עצבים או לימפה. הוא מורכב ממטריצה ​​חוץ-תאית צפופה (ECM) עם תפוצה דלילה של תאים מיוחדים מאוד הנקראים כונדרוציטים. ה-ECM מורכב בעיקרו ממים, קולגן ופרוטאוגליקנים, כאשר חלבונים וגליקופרוטאין שאינם קולגנים אחרים נמצאים בכמויות קטנות יותר. 8,9 ביחד, רכיבים אלו עוזרים לשמור על מים בתוך ה-ECM, דבר קריטי לשמירה על התכונות המכניות הייחודיות שלו.

יחד עם מבנה אולטרה של סיבי קולגן ו- ECM, כונדרוציטים תורמים לאזורים השונים של הסחוס המפרקי, האזור השטח, האזור האמצעי, האזור העמוק והאזור המסועך (איור 2). בתוך כל אזור, ניתן לזהות 3 אזורים האזור התאי, האזור הטריטוריאלי והאזור הבין -טריטוריאלי.

דיאגרמת חתך סכמטית של סחוס מפרקי בריא: A, ארגון תאי באזורי סחוס מפרקי B, ארכיטקטורת סיבי קולגן. (זכויות יוצרים האקדמיה האמריקאית לכירורגים אורטופדיים. נדפס מחדש מתוך כתב העת של האקדמיה האמריקאית למנתחים אורטופדיים, 19942:192-201 ברשות. 11)

אזורים

האזור השטחי הדק (משיק) מגן על שכבות עמוקות יותר מפני מתח גזירה ומהווה כ 10% עד 20% מעובי הסחוס המפרקי. סיבי הקולגן של אזור זה (בעיקר, קולגן מסוג II ו-IX) ארוזים בחוזקה ומיושרים במקביל למשטח המפרקי (איור 2). השכבה השטחית מכילה מספר גבוה יחסית של כונדרוציטים פחוסים, ושלמותה של שכבה זו היא הכרחית בהגנה ותחזוקה של שכבות עמוקות יותר. אזור זה נמצא במגע עם נוזל סינוביאלי והוא אחראי לרוב תכונות המתיחה של הסחוס, המאפשרות לו להתנגד לכוחות העצומים, המתיחים והדחיסה המוטלים על ידי ביטוי.

מיד עמוק לאזור השטחי נמצא האזור האמצעי (המעבר), המספק גשר אנטומי ופונקציונלי בין האזורים השטחיים והעמוקים. האזור האמצעי מייצג 40% עד 60% מכלל נפח הסחוס, והוא מכיל פרוטוגליקנים וסיבי קולגן עבים יותר. בשכבה זו הקולגן מאורגן באלכסון, והכונדרוציטים הם כדוריים ובצפיפות נמוכה. מבחינה פונקציונלית, האזור האמצעי הוא קו ההתנגדות הראשון לכוחות דחיסה.

האזור העמוק אחראי לספק את ההתנגדות הגדולה ביותר לכוחות דחיסה, בהתחשב בכך שסיבי קולגן מסודרים בניצב למשטח המפרקי. האזור העמוק מכיל את סיבי הקולגן בקוטר הגדול ביותר במרחב רדיאלי, התוכן הפרוטוגליקני הגבוה ביותר וריכוז המים הנמוך ביותר. הכונדרוציטים מסודרים בדרך כלל בכיוון עמוד, במקביל לסיבי הקולגן וניצב לקו המפרק. האזור העמוק מייצג כ -30% מנפח הסחוס המפרקי.

סימן הגאות מבדיל את האזור העמוק מהסחוס המסועף. האזור העמוק אחראי לספק את ההתנגדות הגדולה ביותר לכוחות דחיסה, בהתחשב בתוכן הפרוטוגליקני הגבוה. שים לב, סיבי הקולגן מסודרים בניצב לסחוס המפרקי. השכבה המסועפת ממלאת תפקיד אינטגרלי בהבטחת הסחוס לעצם, על ידי עיגון סיבי הקולגן של האזור העמוק לעצם תת -חושית. באזור זה אוכלוסיית התאים נדירה והכונדרוציטים היפרטרופיים.

אזורים

בנוסף לווריאציות אזוריות במבנה ובהרכב, המטריצה ​​מורכבת ממספר אזורים נפרדים המבוססים על קרבה לכונדרוציטים, הרכב, קוטר וארגון סיב הקולגן. ניתן לחלק את ה- ECM לאזורים תאיים, טריטוריאליים ובין -תחומיים.

המטריצה ​​התאית היא שכבה דקה הצמודה לקרום התא, והיא מקיפה לחלוטין את הכונדרוציט. הוא מכיל בעיקר פרוטוגליקנים, כמו גם גליקופרוטאינים וחלבונים לא קולגניים אחרים. אזור מטריצה ​​זה עשוי למלא תפקיד פונקציונלי ליזום העברת אותות בתוך סחוס עם עומס. 15

המטריצה ​​הטריטוריאלית מקיפה את המטריצה ​​התאית היא מורכבת בעיקר מסיבי קולגן עדינים, ויוצרים רשת דמויית סל סביב התאים. 21,48,54 אזור זה עבה יותר מהמטריצה ​​הפרי-תאית, והוצע כי המטריצה ​​הטריטוריאלית עשויה להגן על תאי הסחוס מפני מתחים מכניים ועשויה לתרום לגמישותו של מבנה הסחוס המפרקי וליכולתו לעמוד בעומסים משמעותיים. 62

האזור הבין -טריטוריאלי הוא הגדול מבין 3 אזורי המטריצה ​​שהוא תורם ביותר לתכונות הביו -מכניות של הסחוס המפרקי. 42 אזור זה מתאפיין בצרורות הממוקדות באקראי של סיבי קולגן גדולים, המסודרים במקביל לפני השטח של השטח השטחי, באלכסון באזור האמצעי וניצב למשטח המפרק באזור העמוק. פרוטוגליקנים נמצאים בשפע באזור הבין -טריטוריאלי.

כונדרוציטים

הכונדרוציט הוא סוג התא השוכן בסחוס המפרקי. כונדרוציטים הם תאים מיוחדים, פעילים מטבולית, הממלאים תפקיד ייחודי בפיתוח, תחזוקה ותיקון של ECM. הכונדרוציטים מקורם בתאי גזע מזנכימליים ומהווים כ -2% מהנפח הכולל של הסחוס המפרקי. 2 כונדרוציטים משתנים בצורה, מספר וגודל, בהתאם לאזורים האנטומיים של הסחוס המפרקי. הכונדרוציטים באזור השטחי שטוחים וקטנים יותר ובדרך כלל יש להם צפיפות גדולה מזו של התאים העמוקים יותר במטריצה ​​(איור 2).

כל כונדרוציט מקים מיקרו-סביבה ייעודית ואחראי לתחלופה של ה-ECM בסביבתו הקרובה. מיקרו -סביבה זו בעצם לוכדת את הכונדרוציט בתוך המטריצה ​​שלה וכך מונעת כל הגירה לאזורי סחוס סמוכים. לעיתים רחוקות כונדרוציטים יוצרים אנשי קשר בין תא לתא להעברת אותות ישירים ותקשורת בין תאים. עם זאת, הם מגיבים למגוון גירויים, כולל גורמי גדילה, עומסים מכניים, כוחות פיזואלקטריים ולחצים הידרוסטטיים. למרבה הצער, לכונדרוציטים יש פוטנציאל לשכפול מוגבל, גורם התורם ליכולת הריפוי הפנימית המוגבלת של הסחוס בתגובה לפציעה. הישרדות הכונדרוציטים תלויה בסביבה כימית ומכאנית אופטימלית.

מטריקס חוץ -תאי

בסחוס המפרקי הרגיל, נוזל הרקמות מייצג בין 65% ל -80% מהמשקל הכולל. 46 קולגנים ופרוטאוגליקנים אחראים למשקל היבש הנותר. ניתן למצוא מספר סוגים אחרים של מולקולות בכמויות קטנות יותר ב- ECM הכוללות שומנים, פוספוליפידים, חלבונים לא קולגניים וגליקופרוטאינים.

מים

מים הם המרכיב הנפוץ ביותר של הסחוס המפרקי, התורמים עד 80% ממשקלו הרטוב. כ- 30% ממים אלה קשורים לחלל תוך -סיבי בתוך הקולגן, אם כי אחוז קטן נמצא בחלל התוך -תאי. השאר כלול בחלל הנקבוביות של המטריצה. 35,63 יונים אורגניים כגון נתרן, סידן, כלוריד ואשלגן מומסים במי הרקמה. 29,30,33 ריכוז המים היחסי יורד מכ-80% באזור השטחי ל-65% באזור העמוק. 9 זרימת המים דרך הסחוס ולרוחב פני המפרקים עוזרת להעביר ולהפיץ חומרים מזינים לכונדרוציטים, בנוסף לספק סיכה.

נראה כי חלק גדול מהמים האינפרברילאריים קיימים כג'ל, ורובם עשויים להיות מועברים דרך ה- ECM על ידי החלת שיפוע לחץ על הרקמה או על ידי דחיסת המטריצה ​​המוצקה. 44,46 ההתנגדות לחיכוך נגד זרימה זו דרך המטריצה ​​היא גבוהה מאוד ולכן חדירות הרקמה נמוכה מאוד.

השילוב של ההתנגדות לחיכוך לזרימת מים ולחץ המים בתוך המטריצה ​​יוצר את 2 המנגנונים הבסיסיים שבאמצעותם הסחוס המפרקי מפיק את יכולתו לעמוד בעומסים משמעותיים, לרוב פעמים רבות ממשקל גוף אחד.

קולגנים

קולגן הוא המקרומולקולה המבנית הנפוצה ביותר ב-ECM, והוא מהווה כ-60% מהמשקל היבש של הסחוס. קולגן מסוג II מייצג 90% עד 95% מהקולגן ב- ECM ויוצר סיבים וסיבים השזורים באגרגטים פרוטאוגליקנים. סוגי הקולגן I, IV, V, VI, IX ו- XI קיימים גם הם אך תורמים רק חלק קטן. הקולגנים הקטנים עוזרים ליצור ולייצב את רשת סיבי הקולגן מסוג II.

ישנם לפחות 15 סוגי קולגן מובנים המורכבים מלא פחות מ -29 שרשראות פוליפפטיד. כל בני משפחת הקולגן מכילים אזור המורכב משלוש שרשראות פוליפפטיד (α-שרשראות) שנפצעו לסליל משולש. הרכב חומצות האמינו של שרשראות פוליפפטידים הוא בעיקר גליצין ופרולין, כאשר הידרוקסיפרולין מספק יציבות באמצעות קשרי מימן לאורך המולקולה. מבנה הסליל המשולש של שרשראות הפוליפפטיד מספק לסחוס המפרקי תכונות גזירה ומתיחות חשובות, המסייעות לייצוב המטריצה. 33

פרוטוגליקנים

פרוטוגליקנים הם מונומרים חלבונים מסוכרים בכבדות גליקוזולציה. בסחוס מפרקי, הם מייצגים את הקבוצה השנייה בגודלה של מקרומולקולות ב-ECM ומהווים 10% עד 15% מהמשקל הרטוב. פרוטוגליקנים מורכבים מגרעין חלבון עם שרשרת גליקוזאמינוגליקן לינארית אחת או יותר המחוברות באופן קוולנטי. שרשראות אלה עשויות להיות מורכבות מיותר מ -100 חד -סוכרים שהן מושטות החוצה מגרעין החלבון, ונשארות מופרדות זו מזו בגלל דחיית מטען. הסחוס המפרקי מכיל מגוון פרוטוגליקנים החיוניים לתפקוד תקין, כולל אגרקאן, דקורטין, ביגליקן ופיברומודולין.

הגדול ביותר והנפח ביותר במשקל הוא aggrecan, פרוטוגליקן בעל יותר מ -100 שרשראות כונדרואיטין סולפט וקרטין סולפט. Aggrecan מאופיין ביכולתו לקיים אינטראקציה עם hyaluronan (HA) ליצירת אגרגטים פרוטוגליקנים גדולים באמצעות חלבוני קישור 12 (איור 3).Aggrecan תופסת את שטח האינביבריברי של ECM הסחוס ומספקת לסחוס את התכונות האוסמוטיות שלו, שהן קריטיות ליכולתו לעמוד בפני עומסי דחיסה.

מטריצה ​​חוץ תאית של סחוס מפרקי. שתי מקרומולקולות נושאות עומס עיקריות קיימות בסחוס המפרקי: קולגנים (בעיקר, סוג II) ופרוטאוגליקנים (בעיקר, אגרקן). קבוצות קטנות יותר של מולקולות, כגון חלבונים לא קולגנים ופרוטאוגליקנים קטנים יותר, קיימות בכמויות קטנות יותר. האינטראקציה בין הפרוטוגליקנים הסחוסים הטעונים שלילית לקולגן מסוג II מספקת את חוזק הדחיסה והעמידות של הרקמה. (נדפס מחדש באישור מ-Chen et al, 2006. 13)

הפרוטאוגליקנים הלא מתקבצים מאופיינים ביכולתם ליצור אינטראקציה עם קולגן. למרות שדקורין, ביגליקן ופיברומודולין קטנים בהרבה מאגרקן, הם עשויים להיות נוכחים בכמויות טוחנות דומות. מולקולות אלו קשורות קשר הדוק במבנה החלבון אולם הן שונות בהרכב ובתפקוד הגליקוזאמינוגליקן. ל- Decorin ול- biglycan יש 1 ו -2 שרשראות דרמטאן סולפט בהתאמה, ואילו לפיברומודולין יש מספר שרשראות של קרטין סולפט. דקורין ופיברומודולין מקיימים אינטראקציה עם סיבורי הקולגן מסוג II במטריקס ומשחקים תפקיד באינטראקציות של פיברילוגנזה ואינטראקציות בין-פיברילים. ביגליקן נמצא בעיקר בסביבה הקרובה של הכונדרוציטים, שם הם עשויים לקיים אינטראקציה עם קולגן VI.

חלבונים וגליקופרוטאינים לא קולגנים

למרות שמספר חלבונים ו גליקופרוטאינים לא -קולגניים נמצאים בתוך הסחוס המפרקי, תפקידם הספציפי לא תואר באופן מלא. חלק ממולקולות אלה (כגון פיברונקטין ו- CII, חלבון משטח כונדרוציט) ממלאות כנראה תפקיד בארגון ותחזוקת המבנה המקרו -מולקולרי של ה- ECM.


תוצאות

ראשית, נתאר את מדגם האפרנטים ואת מיקומם של שדות הקליטה שלהם. שנית, ננתח את המידה שבה תגובות במהלך שלב ההתארכות של הרצף הרגיל הושפעו מכיוונם של מרכיבי הכוח המשיקיים. אנו מתחילים בשלב ההפרשה מכיוון שכל שלושת הסוגים האפרנטיים הגיבו בצורה משמעותית במהלך שלב זה. בחלק השלישי, אנו משווים את ההעדפות הכיווניות של התוקפים המבוססים על תגובות במהלך השלבים השונים של הגירוי, כלומר שלבי התהוות, הרמה והנסיגה. לאחר מכן אנו משווים נתונים מהרצפים הרגילים והלא סדירים כדי להעריך אם היסטוריית הגירוי הקודמת השפיעה על תכונות הכיוון של האפנים. לבסוף, אנו מחפשים קשרים אפשריים בין הכיוונים המועדפים של האפרנטים לבין התכונות המכאניות האניזוטרופיות של קצה האצבע.

דוגמא של אפרנטים

רשמנו מ -196 עוקרי מכונות קבלה בעלות סף נמוך עם שדות קליטים הממוקמים על הפלאנקס הטרמינל של האינדקס (נ = 73), אמצע (נ = 89), או אצבע (נ = 34) של יד ימין. שבעים ושלושה אפרנטים סווגו כ-SA-I, 72 כ-FA-I, 41 כ-SA-II, ו-10 כ-FA-II. מדגם זה היה מוטה בכוונה לעבר התאמות איטיות של אפרנטים (ר 'ג'והנסון וואלבו, 1979) מכיוון שרצינו להשיג מספר סביר למדי של מאפייני SA-I ו- SA-II, בעלי צפיפות נמוכה יותר בקצות האצבעות מאשר ל- FA-I אפרנטים. לא התרכזנו באפרנטים FA-II (Pacinian), כי הגירויים שלנו לא ריגשו אותם בצורה מהימנה. לפיכך, השפעות FA-II לא ייחשבו בחשבון הנוכחי.

כל חובבי SA-I, כל חובבי SA-II למעט אחד, ו -85% מחברי FA-I הגיבו לכוח שהופעל לפחות באחד מחמשת הכיוונים. באיור 4א, המיקומים של השדות הקליטים, המוקרנים על קצה האצבע הגנרית, מוצגים על ידימעגלים עבור התובעים המגיבים ועל ידיצלבים עבור האפרנטים שאינם מגיבים. מרכז המעגל מסמן את מרכז השדה הקולט, והשטח מייצג את מספר הדחפים המתעוררים במהלך שלב ההפרשה, בממוצע על פני כל הגירויים הנמסרים במהלך הרצף הרגיל. שדות קליטה של ​​מגיבים עם תגובות גדולות וקטנות היו מעורבים על פני העור, וגם שדות קליטים של מגיבי FA-I מגיבים ולא מגיבים היו מעורבים. שימו לב שאפרנטים עם מרכזי שדה קולטיים המרוחקים מאזור העור בו משטח הגירוי שלנו מגע עלולים להשתחרר בקצבים משמעותיים. למרות עירוב השדות הקליטים, עוצמת התגובה של אפרנט הושפעה ממיקום השדה הקולט שלו בקצה האצבע (איור 4).ב). כלומר, עבור כל שלושת סוגי האפרנטיים היה מתאם הפוך מובהק בין עוצמת התגובה במהלך שלב ההפרשה לבין המרחק הקצר ביותר בין אתר הגירוי הראשוני למרכז השדה הקולט (rס = −0.45, −0.45 ו-0.35 עבור האפרנטים SA-I, SA-II ו-FA-I, בהתאמה כולםע' & lt 0.05).

הפצה של השדות הקליטה של ​​האפרנטים המוקרנים על קצה האצבע הגנרי (73 SA-I, 41 SA-II ו-72 FA-I). א, ה מֶרְכָּז של המעגל מראה את מיקומו של מרכז השדה הקולט, והאזור מייצג את מספר הדחפים המתעוררים במהלך שלב ההפרשה, בממוצע על פני כל הגירויים המועברים במהלך הרצף הרגיל. צלבים לציין את מיקומם של שדות קליטים של אפרנטים שלא הגיבו. ה אזור מוצל של העור מייצג אומדן של שטח המגע בין משטח הגירוי לקצה האצבע בכוח מגע של 4 N. ב, עלילות פיזור מראות את הקשר בין היענות (מספר הדחפים במהלך שלב ההתארכות בממוצע בכל הגירויים המועברים במהלך הרצף הרגיל) לבין הקצר ביותר (קו ישרמרחק בין אתר הגירוי העיקרי למרכז השדה הקולט.

ההתפלגויות המרחביות על הפלאנקס הטרמינאלי של שדות קליטים מסוגים שונים של afferent היו תואמים את אלו שתוארו קודם לכן (Johansson and Vallbo, 1979). רוב מרכזי השדה הקליטה האפרנטיים של FA-I (66%) ו-SA-I (87%) היו ממוקמים מרוחק מהסביבון הפפילרי, כלומר על החצי המרוחק של הפלנקס הטרמינל. לעומת זאת, שדות התומכים SA-II הופצו באופן שווה יותר על הפלנקס. באופן דומה, השדות חולקו בערך באופן שווה בכיוון הרדיאלי-אולנרי (Johansson and Vallbo, 1979) עבור כל סוג של אפרנטי, בערך מחצית מהאפרנטיות הסתיימו בכל צד של קו דרך אתר הגירוי העיקרי המחלק את הפלנקס. לחצאים רדיאליים ואולנריים. הגדלים והצורות של השדות הקליטים שהגדירו שערות פון פריי תואמים את אלה שדווחו קודם לכן (Johansson and Vallbo, 1980). לפיכך, אין לנו סיבה להאמין שהמדגם שלנו היה נתון להטיה חשובה בהתייחס לאוכלוסיית ההורים של חסידי המישוש.

אפרנטים מושפעים מהכיוון של כוחות קצות האצבעות

בחלק זה, אנו מנתחים את השפעת הכיוון של מרכיב הכוח המשיק על תגובות האפרנטים כפי שנמדד במספר הדחפים המעוררים במהלך שלב ההתארכות של רצף הגירויים הרגיל. כיוון מרכיב הכוח המשיק השפיע על הרוב המכריע של האפרנטים המגיבים, כלומר, 93, 80 ו-83% מהאפרנטים SA-I, SA-II ו-FA-I, בהתאמה.

SA-I afferents

איור 5א מציג את תגובותיו של תומך SA-I שהושפע במידה ניכרת מכיוון הכוח המופעל. אפריקן זה הגיב לכוח בכיוון הנורמלי אך הגיב במרץ ביותר לגירויים עם מרכיב כוח משיק בכיוון הדיסטלי. התגובה הייתה גדולה יותר לכוחות בעלי מרכיב משיק בכיוון הדיסטלי מאשר לכוחות בעלי מרכיב משיק בכיוון הפרוקסימלי וגדולים יותר למרכיב משיק ברדיאלי מאשר בכיוון האולנרי. הרכבי הדחף מראים את השונות הנמוכה של תגובות במהלך שלב ההתארכות של חמשת הגירויים זהים שנמסרו במהלך הרצף הרגיל. שונות נמוכה זו הייתה מאפיין של כל חובבי SA-I וגם של FA-I ו- SA-II (ראה איורים 8א, 11א). בנוסף לתגובה דינאמית במהלך שלב ההתארכות, בדרך כלל הפגינו SA-I הפרשות מתוחזמות במהלך שלב הרמה. עם זאת, גודל תגובת שלב הרמה הייתה תלויה גם בכיוון הכוח (ראה כיווניות של תגובות במהלך שלבים שונים של הגירוי בתוצאות) ויכולה להיות נעדרת עבור כיווני גירוי מסוימים, למשל כיוון האולנרי באיור 5א. כוח המגע ברקע של 0.2 N הלהיב שישה אפרנטים SA-I (8%), שנפלטו בקצבים נמוכים במרווח האינטרוול, בעיקר במהלך החלק המאוחר של המרווח.

תגובות של SA-I אפרנטיות לכוחות המופעלים בחמשת הכיוונים העיקריים. א, תגובות של SA-I יחיד המתייחס לשדה הקולט המוצג על קווי מתאר גנריים של אצבע ב שמאלי עליון. הרכבי אימפולס מראים תגובות לגירויים שחוזרים על עצמם במהלך הרצף הרגיל (נ = 5) והיסטוגרמות מראות את התדירות המיידית הממוצעת בחמשת הניסויים.מוצק ו קווים שבורים הצג את הכוחות והמיקומים של הגירוי, בהתאמה, בממוצע במשך חמשת הניסויים. ב, ה מתאר אצבע כללימראה עלילה קוטבית עבור האפרנטי המאויר ב א. עלילת הקוטב מורכבת מ ארבעה קווים ישרים מצטרפים לגדלי התגובה בכיוונים הדיסטליים, הרדיאליים, הפרוקסימליים והאולנריים הנמדדים כמספר דחפים במהלך שלב ההפרשה, המקור של מערכת הקואורדינטות נמצא באתר הגירוי העיקרי. ג, עלילות קוטב מצופות על גבי האצבע הגנרית, עבור 27 האפנים שאליהם התגובה הייתה הגדולה ביותר כאשר מרכיב הכוח המשיק היה בכיוון הרחוק. ד, שיעורי ירי מיידי, בממוצע במשך חמשת הניסויים, עבור אותם 27 משתתפים כמו ב ג, מוצג עבור כוחות עם רכיבים משיקים בארבעת הכיוונים ולגירוי כוח רגיל. ה, עבור כל אחד מ -27 התובעים ב ג, שורות חבר שלוש נקודות נתונים המייצגות את התגובה, הממוצעת בחמשת הניסויים, לכוחות בפרוקסימלי (פ), רגיל (נ), ומרוחק (ד) כיוונים. שָׁבוּר ו קווים אחידים הראו אפרנטים שרכיבי כוח משיקיים עבורם הראו השפעה נטו שנקבעה על ידי מאן-וויטני U מבחן (נ = 9) ואלו שלא הייתה להם השפעה נטו משמעותית (נ = 18), בהתאמה.

השפעת הכיוון של מרכיב הכוח המשיק הייתה שונה עבור משתמשי SA-I שונים. בעזרת שימוש ב- ANOVA חד כיווני של Kruskal – Wallis, בדקנו כל אחד מהמשתמשים כדי לראות אם הכיוון של מרכיב הכוח המשיק השפיע באופן מהימן על עוצמת התגובה לשלב ההתארכות. 68 מתוך 73 משתמשי SA-I הפגינו רגישות כיוונית משמעותית עם תגובות מקסימליות באחד הכיוונים המרוחקים, הרדיאליים, הפרוקסימליים או האולנריים. מוצגת שרטוט קוטבי של התגובות לכוחות עם מרכיבים משיקים בארבעת הכיוונים, עבור המאמר המתואר באיור 5א, על מתאר האצבע הגנרי באיור 5ב. איור 5ג מראה עלילות קוטביות משולבות ל-27 SA-I אפרנטים שהראו את התגובות הגדולות ביותר לכוחות מכוונים רחוק. שים לב כי כל התובעים הללו היו מכוונים באופן רחב לכיוון הגירוי, ויחס התגובות לארבעת הכיוונים אינו זהה עבור כל האפראנטים. איור 5ד מציג את ממוצע קצבי הירי המיידי של אותם 27 afferents עבור ארבעת כיווני הגירוי. קצב הירי הממוצע היה גדול כמעט פי שניים עבור כוחות בכיוון המרוחק מאשר עבור כוחות בכיוון ההפוך (הפרוקסימלי) והיה באמצע הדרך בין הכוחות בכיוון הרדיאלי והאולנרי. יתר על כן, התגובה הממוצעת לכוח המופנה בדרך כלל (איור 5ד, אזור מוצל) היה שווה בערך לתגובות לכוחות עם רכיבים רדיאליים או אולנריים. איור 5ד מציין גם כי כיוון הכוח השפיע על התגובה האפראנטית הממוצעת בשלב מוקדם של שלב ההתארכות, כלומר בכוחות גירוי נמוכים.

עבור רוב חובבי ה- SA-I, ללא קשר לכיוון הכוח המעורר את התגובה הגדולה ביותר, נראה כי עוצמת התגובה יורדת בהתמדה מגירוי (1) בכיוון המעורר את התגובה הגדולה ביותר (2) לגירוי בכיוון הנורמלי ול (3) ) גירוי בכיוון ההפוך לזה המעורר את התגובה המקסימלית. הקווים אחידים באיור 5ה הדגימו דפוס זה עבור אפרנטים שהפגינו תגובה מקסימלית לרכיב כוח משיק בכיוון הדיסטלי. עם זאת, עבור חלק מהאפרנטים, התגובה לגירוי הכוח הרגיל נראתה חלשה יותר מהתגובות שנוצרו כאשר היו מעורבים רכיבי כוח משיקיים (איור 5ה, קווים שבורים). כדי להעריך השפעה מגרה נטו אפשרית של מרכיבי כוח משיק על התגובות של אפרפרנט בודד, השווינו את התגובה לכוח רגיל (5 ניסויים) עם התגובות לכוחות עם מרכיבים משיקים בכל אחד מארבעת הכיוונים (20 ניסויים) (Mann –וויטני U בדיקה לשתי דגימות עצמאיות). כוח טנגנציאלי, שהוגדר בצורה זו, הלהיב באופן משמעותי 21 מתוך 68 האפרנטים הרגישים לכיוון ה-SA-I, כולל 9 מתוך 27 האפרנטים שעבורם התגובה הייתה הגדולה ביותר בכיוון הדיסטלי (איור 5).ה, קווים שבורים).

כיוון מועדף. עבור כל אחד מ -68 עוקרי ה- SA-I הרגישים לכיוון, השתמשנו בסכום הווקטורי של תגובות ממוצעות בכל אחד מארבעת כיווני הגירוי כאומדן של הכיוון המועדף של האפפרנט (ראה חומרים ושיטות). באיור 6א, הכיוונים המועדפים של האפרנטים מיוצגים על ידי וקטורי יחידה שמקורם באתר העיקרי של הגירוי. הכיוונים המועדפים היו מפוזרים, אך חלוקתם הזוויתית לא הייתה אחידה (ע' < 0.01 מבחן ריילי). העדפות הכיווניות היו מוטות במידה ניכרת עבור רכיבי כוח בסקטור של ~180° המכוון לכיוון המרוחק והאולנרי. הזווית הממוצעת של הכיוונים המועדפים עבור האפרנטים SA-I הייתה 269° (זווית הווקטור הממוצע שמוצגת על ידי חץ לבן באיור 6א), ואורך הווקטור הממוצע היה 0.27. אורך זה מייצג מדד ריכוז שעשוי להשתנות מ -1.0 (כאשר כל הנתונים מרוכזים באותו כיוון) ל -0 (כאשר יש פיזור מלא של הווקטורים) (Zar, 1996).

כיוונים מועדפים של האפרנטים SA-I הנאמדים מהתגובות שהתעוררו במהלך שלבי ההתארכות של ארבעת הגירויים עם מרכיבי כוח משיקים. א,חיצים (וקטורי יחידה) מציגים את הכיוונים המועדפים על 68 תומכי ה- SA-I הרגישים לכיוון. הממוצע של 68 הוקטורים מוצג על ידי ה חץ לבן. עיגולים מוצקים על קווי המתאר של קצה האצבע הגנרי מציינים את מיקומם של מרכזי השדה הקליטה של ​​האפרנטים המציגים את התגובות הגדולות ביותר ברביעים הדיסטליים, הרדיאליים, הפרוקסימליים והאולנריים. הנקודות עדינות (אותו דבר על כל אצבע) מציינים את מרכזי השדה הקליטים של כל התומכים SA-I רגישים לכיוון.ב, ההיענות הכוללת של האפרנטים (המספר הממוצע של הדחפים המעוררים במהלך שלב ההתארכות של ארבעת הגירויים עם מרכיבי כוח משיק) כפונקציה של הכיוון המועדף של האפרנס.

כדי לדמיין כל קשר בין הכיוון המועדף של אפרנס לבין המיקום של השדה הקולט שלו, קצות האצבעות הגנריות באיור 6א להראות את המיקום של מרכזי השדה הקליטים של afferents עם כיוונים מועדפים ברבעים הדיסטליים, הרדיאליים, הפרוקסימליים והאולנאריים. ישנה נטייה לאפרנטים עם כיוון מועדף ברביע הדיסטלי להיות בעלי מרכז שדה קליט מרוחק לאתר הגירוי, ושדות קליטה של ​​אפרנטים עם כיוונים מועדפים ברביע הפרוקסימלי נטו להיות ממוקמים יותר פרוקסימלית. לפיכך, נראה היה שהאפרנטים SA-I מתרגשים בצורה היעילה ביותר על ידי גירויים המופנים למרכזי השדה הקולטים. כדי לבדוק את המשמעות של הצעה כללית זו, חישבנו את ההפרש בין הכיוון המועדף לכיוון מנקודת הגירוי למרכז השדה הקולט עבור כל אפרנט. ההבדל הממוצע היה קטן (-4 °), אך לא היה ריכוז אמין של הבדל זוויתי זה בהתבסס על בדיקת ריילי (ע' = 0.1).

ההיענות הכוללת של ה-SA-I האפרנטים הבודדים נמדדה על ידי התגובה, במהלך שלב ההפרשה, בממוצע על פני כל ארבעת כיווני הגירוי שבהם לכוח היה מרכיב משיק. ההיענות לא השתנתה עם הכיוון המועדף של האפריקן (איור 6ב) (ע' = 0.28 r = 0.20 מתאם זוויתי -לינארי).

רגישות כיוונית. וקטורי היחידה באיור 6א הצג את ההנחיות המועדפות של תומכי ה- SA-I אך אל תיתן שום אינדיקציה לגבי מידת הכוונה הרחבה של כל מביא. זה מוצג ברגישות הכיוונית, אותה אנו מגדירים כסכום הווקטורי של התגובות לכוחות עם מרכיבים משיקים בארבעת הכיוונים מחולקים בסכום הסקלרי של גודל התגובה בארבעת הכיוונים (איור 7א). הגודל של וקטור רגישות כיוונית זה נותן אינדקס, הנע בין 0 ל-1, שהוא מדד לכוונון שאינו תלוי בהיענות של האפרנטי. מדד 0 מצביע על כך שתגובת המפרק הייתה זהה בכל ארבעת הכיוונים, ואילו ערך 1 מצביע על כך שהאפירנט הגיב לכיוון כוח אחד בלבד.

רגישות כיוונית של אותם 68 סופרי SA-I כפי שמוצג באיור 6. א, וקטורים של רגישות כיוונית על גבי האצבע הגנרית.ב, גודל הווקטור, מדד הרגישות הכיוונית, כפונקציה של הכיוון המועדף של האפפרנט.ג, רגישות כיוונית של afferents כפונקציה של ההיענות של afferent, נמדדת כמספר הדחפים המעוררים במהלך שלב ההתארכות. ד, קשר בין המרחק מאתר הגירוי למרכז השדה הקולט לבין הרגישות הכיוונית של האפפרנט.

מדד הרגישות הכיוונית של 68 SA-I האפרנטים המוצגים באיור 7א היה ממוצע ± SD של 0.23 ± 0.18. מדד זה לא השתנה עם הכיוון המועדף של האפרנטי (איור 7).ב) (r = 0.04 ע' = 0.9 מתאם זוויתי-ליניארי) או עם המרחק בין אתר הגירוי העיקרי למרכז השדה הקולט (איור 7ד) (rס = 0.19ע' = 0.13).עם זאת, חלה ירידה ניכרת ברגישות הכיוונית עם העלייה בתגובתיות הכללית של האפרנס (איור 7ג) (rס= −0.32 ע' & lt 0.01).

SA-II אפרנטיות

14 מתוך 41 הסובלים מ- SA-II (34%) היו פעילים באופן ספונטני כלומר, כאשר נתקלו הם הגיבו בשיעורי פריקה הנעים בין 3.7 ל -30 דחפים לשנייה בהעדר גירויים מכניים המופעלים חיצונית. בדומה ל-SA-I afferents, ה-SA-II afferents הפגינו פריקה נשמרת במהלך שלב הרמה של הגירוי, בנוסף לתגובה דינמית לשלב ההפרשה. 13 (32%) SA-II אפרנטים שוחררו במהלך מרווחי הגירוי, כולם היו בקבוצה הפעילה באופן ספונטני. הספרה 8א מציג את התגובות של אפרפרנט SA-II רגיש לכיוון אחד, ואיור 8ב מציג את חלקת הקוטב של אותו אפרינר. עבור האפרנט הזה, פריקת הרקע נראית בבירור במהלך מרווחי האינטרוולים (איור 8א). האפרנט המאויר נרגש על ידי כוחות בכיוון הנורמלי אך הגיב בצורה נמרצת יותר לגירויים עם רכיבים משיקים בכיוון הפרוקסימלי או הרדיאלי. כוחות בעלי מרכיבים משיקים לכיוונים הדיסטאליים או האולנארים לא ריגשו את התוצאה הזו באופן משכנע, ולמעשה הפריקה ירדה מתחת לקצב הרקע לכוח המשיק בכיוון הרחוק. שים לב גם שהאפריקן היה נתון לדיכאון פוסט-עירור ניכר כלומר, פריקת הרקע נעדרה בשלב מוקדם במרווחי הביניים שעקבו אחר גירויים עם מרכיבים משיקים לכיוונים הפרוקסימליים או הרדיאליים.

תגובות של SA-II אפרנטיות לכוחות המופעלים בחמשת הכיוונים העיקריים. א, תגובות של אחד מ- SA-II. ב, ה מתאר אצבע כללי מראה עלילה קוטבית עבור האפרנטי המאויר בא. גה, נתונים מ -15 אפרים שאליהם התגובה הייתה הגדולה ביותר כאשר מרכיב הכוח המשיק היה בכיוון הפרוקסימלי. להסבר, ראה מקרא באיור 5.

באשר לאפרנטים SA-I, הכיוון של מרכיב הכוח המשיק שעורר את התגובה החזקה ביותר השתנה בין האפרנטים SA-II. הספרה 8ג מציג את החלקות הקוטביות עבור 15 SA-II אפרנטים שהתרגשו בצורה מקסימלית על ידי כוחות עם רכיבים משיקים בכיוון הפרוקסימלי. קצבי הירי המיידיים הממוצעים של אפרנטים אלה שיקפו בבירור את כיוון הגירוי (איור 8ד), עם התגובה החזקה ביותר לכוחות בכיוון הפרוקסימלי והתגובה החלשה ביותר לכוחות בכיוון ההפוך, המרוחק.

ניתן להעריך את ההשפעה הכוללת של מרכיבי הכוח הטנגנציאלי מהעובדה כי רק 4 מתוך 32 הסובלים מ- SA-II רגישים לכיוון הייתה התגובה לכוח הנורמלי משמעותית פחות מהתגובות הממוצעות לארבעת הכוחות בעלי מרכיבים משיקים (Mann – Whitney U מבחן) אף אחד מהאפרנטים המודגם באיור 8ה הושפע באופן משמעותי מכוח משיק כשלעצמו. לפיכך, עבור רוב חובבי ה- SA-II נראה כי עוצמת התגובה יורדת בהתמדה מגירוי (1) בכיוון וכתוצאה מכך התגובה הגדולה ביותר (2) לגירוי בכיוון הנורמלי ול (3) גירוי בכיוון ההפוך למעורר. התגובה הגדולה ביותר (איור 8ה, קווים אחידים). כל 15 ה-SA-II האפרנטים שעוררו בצורה מקסימלית בכוח עם רכיב בכיוון הפרוקסימלי הראו דפוס זה.

כיוונים מועדפים. הכיוונים המועדפים של האפרנטים SA-II, המוערכים על ידי חיבור וקטוריאלי של התגובות לארבעת הכוחות עם רכיבים משיקים, התפזרו בכל רחבי המרחב הזוויתי (איור 9).א), אבל לא אחיד (ע' & lt 0.05 בדיקת ריילי). העדפות הכיוון היו מוטות כלפי מגזר המכוון בערך בכיוון הפרוקסימלי. הזווית הממוצעת של הכיוונים המועדפים, שנקבעה על ידי הזווית הממוצעת של וקטורי היחידה, הייתה 79°, ואורך הווקטור הממוצע (מדד לריכוז) היה 0.34. לא היה קשר ברור בין הכיוון המועדף של אפרנטי לבין המיקום של שדה הקליטה שלו המוצג על קצות האצבעות הגנריות (ע' = 0.32 בדיקת Rayleigh) (ראה פרטים בסעיף SA-I לעיל). זה תואם את הדפוסים המורכבים של העדפות כיווניות של אפרינטים מסוג SA-II שנצפו כאשר מותחים מתיחת עור לרוחב על עור קצות האצבעות (Johansson, 1978). יתר על כן, לא היה קשר ברור בין הכיוון המועדף של אפרנס לבין ההיענות הכללית שלו (איור 9ב) (r = 0.18 ע' = מתאם זוויתי -לינארי 0.58).

כיוונים מועדפים של 32 אפרינטים SA-II רגישים לכיוון. להסבר, ראה מקרא לאיור 6.

רגישות כיוונית. הערך הממוצע ± SD של מדד הרגישות הכיוונית של ה-SA-II האפרנטים (איור 10) היה 0.24 ± 0.20. המדד לא השתנה בהתאם לכיוון המועדף של האפרנטי (r = 0.40 ע' = 0.07 מתאם זוויתי-ליניארי) או עם המרחק בין אתר הגירוי למרכז השדה הקולט (rס = 0.24ע' = 0.20). חלה ירידה משמעותית במדד הרגישות הכיוונית עם עלייה בהיענות הכוללת של האפזר (rס = −0.50 ע' & lt 0.01).

רגישות כיוונית של אותם 32 SA-II אפרנטים המוצגים באיור 9. להסבר, ראה אגדה באיור 7.

FA-I אפרנטים

תומכי ה- FA-I הגיבו לשני המרכיבים הדינמיים של הכוח, כלומר, ההתארכות ורכיב הנסיגה. מתוך 61 משתמשי FA-I שהגיבו לרכיב דינאמי אחד לפחות, 48 הגיבו במהלך שלבי ההתקדמות והנסיגה, 12 הגיבו במהלך ההתארכות בלבד, ואחד השיבו במהלך הנסיגה בלבד. המאמר המופגם באיור 11, א ו ב, הגיב לשני השלבים הדינמיים והושפע מהכיוון של מרכיב הכוח המשיק. התגובה של אפרנט זה במהלך שלב ההתארכות הייתה הגדולה ביותר עבור כוחות בעלי מרכיב משיק בכיוון הפרוקסימלי.

תגובות של FA-I אפרנטיות לכוחות המופעלים בחמשת הכיוונים העיקריים. א, תגובות של FA-I יחיד המתייחס לשדה הקולט המוצג על קווי מתאר גנריים של אצבע ב שמאלי עליון.ב, ה מתאר אצבע כללי מראה עלילה קוטבית עבור האפרנטי המאויר ב א.ג, חלקות קוטביות מצופות של שלב ההמשך, מונחות על גבי מתאר אצבע כללי, עבור 21 האפרנטים שעבורם התגובה הייתה הגדולה ביותר כאשר המרכיב המשיק של הכוח היה בכיוון הפרוקסימלי. ד, קצבי ירי מיידיים במהלך שלב ההפרשה (שמאלה), בממוצע במשך חמשת הניסויים, עבור אותם 21 עונים כמו ב ג, מוצג עבור כוחות עם רכיבים משיקים בארבעת הכיוונים ולגירוי כוח רגיל. על ימין, שיעורי הירי המיידי הממוצע במהלך שלב הנסיגה מוצגים עבור מדגם אחר של 16 עוקרי FA-I שהגיבו בצורה הטובה ביותר לגירויים בכיוון הפרוקסימלי במהלך שלב הנסיגה. המדגם שונה מהמדגם על שמאלה כי למתנגדי FA-I היו העדפות כיווניות שונות במהלך שלבי ההליכה והנסיגה.ה, לכל אחד מ-21 האפרנטים המוצגים בג, קווים מצטרפים לשלוש נקודות נתונים המייצגות את התגובה, בממוצע במשך חמשת הניסויים, לכוחות ב-(פ), רגיל (נ), ומרוחק (ד) כיוונים. להסבר נוסף, עיין במקרא באיור 5.

בדומה לאנשי ההתאמה האיטית, כיוון מרכיב הכוח המשיק שגרם לתגובה הגדולה ביותר השתנה בקרב חובבי ה- FA-I. חלקות קוטביות של תגובות בשלב ההתארכות מוצגות באיור 11ג עבור 21 מאמרי ה- FA-I שהציגו תגובה מקסימלית לכוחות עם מרכיב משיק בכיוון הפרוקסימלי. שיעורי הירי המיידי הממוצע במהלך שלב ההתארכות לחמשת כיווני הכוח מוצגים באיור 11ד (שמאלה) עבור 21 עולים אלה. במהלך שלב ההתארכות, לכיוון של מרכיב הכוח המשיק הייתה השפעה שולית על התפתחות התגובה הממוצעת ועל קצב הירי הגבוה שלה, בעוד שהוא השפיע במידה ניכרת על משך התגובה. משך התגובה היה הגדול ביותר לכוחות בכיוון הפרוקסימלי ולפחות לכוחות בכיוון הרחוק.

ב-24 מתוך 50 אפרנטים FA-I שהיו רגישים לכיוון במהלך שלב ההפרשה, התגובה לכוח הנורמלי הייתה חלשה משמעותית מהתגובה הממוצעת לארבעת הכוחות עם רכיבים משיקים (מאן-וויטני). U מִבְחָן). אפקט זה נראה בבירור באיור 11, ד (שמאלה) וה, עבור 21 התובעים המוצגים באיור 11ג שהפגין תגובה מקסימלית לכוחות עם מרכיב משיק בכיוון הפרוקסימלי.

כיוונים מועדפים. התפלגות הכיוונים המועדפים עבור האפרנטים FA-I הרגישים לכיוון, המוצגת על ידי וקטורי היחידה באיור 12א, היה שונה באופן משמעותי מהתפלגות אחידה (ע' & lt 0.0001 מבחן ריילי). העדפות הכיוון היו מוטות במידה ניכרת לרכיבי כוח בגזרה של 180 ° המכוון לכיוון הכיוון הפרוקסימלי והרדיאלי. הזווית הממוצעת של הכיוון המועדף (זווית הווקטור הממוצע) הייתה 129 °, והריכוז (גודל הווקטור הממוצע) היה 0.51. מיקומי השדה הקליטה המסומנים על קווי המתאר הגנריים של האצבע מצביעים על נטייה לכיוון המועדף להתאים את הכיוון מהאתר העיקרי של הגירוי למרכז השדה הקולט. כדי לבדוק זאת בצורה קפדנית יותר, חישבנו את ההבדל בין שתי הזוויות הללו ההתפלגות שלהן, בממוצע של -7°, הראתה ריכוז משמעותי (0.58 ע' < 0.0001 מבחן ריילי). לא היה קשר משמעותי בין הכיוונים המועדפים של התובעים לבין ההיענות הכללית שלהם (איור 12ב) (r = 0.34ע' = 0.06 מתאם זוויתי-לינארי).

כיוונים מועדפים של 50 תומכי ה- FA-I הרגישים לכיוון. להסבר, ראה מקרא לאיור 6.

רגישות כיוונית. מדד הרגישות הכיוונית לאנשי FA-I (איור 13) היה ממוצע ± SD של 0.24 ± 0.18. המדד לא היה תלוי בכיוון המועדף של האפזר (r = 0.23ע' = מתאם זוויתי -לינארי 0.27) אך בקורלציה הפוכה לתגובתו הכללית של התוקף (rס = −0.65 ע' & lt 0.0001) וחיובי עם המרחק מהאתר העיקרי של הגירוי למרכז השדה הקולט (rס = 0.42 ע' & lt 0.005).

רגישות כיוונית של אותם 50 מאמרי FA-I המוצגים באיור 12. להסבר, ראה מקרא לאיור 7.

אפרנטים אדישים לכיוון של מרכיבי כוח משיקים

יחסית מעט אפרנטים שהגיבו בשלב ההפרשה היו אדישים לכיוון של מרכיב הכוח המשיק. זה חל על 5 (7%), 8 (20%) ו -10 (17%) של חסידי SA-I, SA-II ו- FA-I בהתאמה. השדות הקליטה של ​​האפרנטים הללו, שכולם הראו תגובות דומות לכוחות בעלי רכיבים משיקים בכל ארבעת הכיוונים, התערבבו עם אלו של האפרנטים הרגישים לכיוון. עבור חלק מהאנשים האדישים (שני SA-I, שני FA-I ואחד SA-II), התגובה לכוח הנורמלי הייתה שונה באופן משמעותי מהתגובה הממוצעת לכוחות בעלי מרכיבים משיקים לכל ארבעת הכיוונים כפי שנקבע על ידי המאן. –וויטני U מִבְחָן. למעט אפרנט FA-I אחד, התגובה לכוח הנורמלי הייתה חלשה יותר מהתגובות לכוחות בעלי רכיבים משיקים.

כיווניות של תגובות בשלבים שונים של הגירוי

בדקנו האם מאפייני הכיוונים של האפרנטים שנמדדו במהלך שלב ההפרשה של הגירוי היו מייצגים את התגובות במהלך שלבים אחרים של הגירוי. עבור כל סוג אפרנטי, התמקדנו בשני השלבים שבמהלכם התגובות היו עקביות ביותר, כלומר שלבי ההפרשה והרמה עבור האפרנטים המסתגלים לאט ושלבי ההדחה והנסיגה עבור האפרנטים FA-I (איורים 5, 8, 11). .

לאט לאט מסתגל אפרנטים

עבור האפרנטים SA-I ו-SA-II, שיעור האפרנטים שהיו רגישים לכיוון היה דומה בין אם הוערכו מתגובות במהלך שלב ההפרשה, שלב הרמה או הגירוי כולו (איור 14א, סורגים מוצקים). עבור 61 האפרנטים SA-I שהיו רגישים לכיוון הן בשלב ההפרשה והן בשלב הרמה, היה מתאם חיובי משמעותי בין הכיוונים המועדפים שחושבו עבור שני השלבים (איור 14ב) (rאאא = 0.5 ע' & lt 0.01 מתאם זוויתי -זוויתי). ההבדל המוחלט בין שני הכיוונים המועדפים היה ממוצע של 25 ° ו- SD של 31 ° והיה & lt45 ° לכולם מלבד 11 מאפיינים. המצב היה דומה ל -31 מאמרי ה- SA-II שהיו רגישים לכיוון במהלך שני השלבים (איור 14ב) (rאאא = 0.69 ע' & lt 0.01). ההבדל הממוצע בין שני הכיוונים המועדפים עבור afferents SA-II היה 15 ° ו- SD היה 16 °, ועם רק שני afferents ההבדל היה & gt45 °.

השוואה של כיווניות בשלבים שונים של הגירוי. א, סורגים פתוחים הראה את מספר האפרנטים שהגיבו במהלך אותו שלב של הגירוי. סורגים מוצקים הצג את מספר התובעים שהיו רגישים לכיוון. קווים מנוקדים ציין את המספר הכולל של אפרנטים מכל סוג שנרשם ממנו. ב, מגרשי פיזור המציגים את הקשר בין הכיוון המועדף במהלך שלב ההתארכות לזה שבשלב הרמה ל -61 SA-I ו- 31 SA-II afferents, ובמהלך שלבי ההתכווצות והנסיגה ל -29 FA-I afferents. הנתונים הם מאפרנטים שהיו רגישים לכיוון בשני השלבים של הרצף הרגיל. נתונים מחוץ ל קווים מוצקים דקים מייצגים אפרנטים שעבורם הכיוונים המועדפים עבור שני שלבי הגירוי נבדלו ב->90°. נתונים על קווים מנוקדים יתאים להפרש של 180 °, המייצג היפוך של הכיוון המועדף.

חובבי FA-I

48 מתנגדי FA-I הגיבו הן במהלך שלב ההתמשכות והן בשלבי הנסיגה, 12 הגיבו במהלך ההתארכות בלבד, ואחד השיבו במהלך הנסיגה בלבד. שיעור האפרנטים המגיבים המושפעים מכיוון הכוח היה דומה עבור שלבי ההתכווצות והנסיגה (איור 14א) אך היה גבוה יותר אם הוערך מתגובות במהלך כל הגירוי. במהלך שלב ההתארכות כיוון הגירוי השפיע בעיקר על משך התגובה, אך בשלב הנסיגה הוא השפיע הן על קצב השיא והן על משך הזמן (איורים 11א,ד).

עבור 29 אפרנטים FA-I שהיו רגישים לכיוון הן בשלב ההדחה והן בשלב הנסיגה, כיוונים מועדפים שחושבו עבור שני השלבים לא היו מתואמים (איור 14ב) (rאאא = 0.05 ע' & gt 0.05). ההבדלים המוחלטים בכיוונים המועדפים היו ממוצעים של 67 ° ו- SD של 54 °, עם יותר ממחצית (נ = 16) מהאפרנטים בעלי הפרש >45°. חשוב לציין, את ההבדל בהעדפת הכיוון במהלך שלבי ההדחה והנסיגה לא ניתן היה להסביר על ידי היפוך בכיוון התנועה של הגירוי. כלומר, התזוזות בכיוון המועדף במהלך שלב ההפרשה ("ב-תגובה") ובמהלך שלב הנסיגה ("כבוי-תגובה") היו קרובים ל-180° רק עבור כמה מהאפרנטים (איור 14).ב).

רגישות כיוון בהשוואה לרצפים רגילים ולא סדירים

גירוינו את קצות האצבעות בקצב חזרות גבוה יחסית (כ-1.3 גירויים לשנייה) כדי לשכפל כוחות המתרחשים במהלך מניפולציות טבעיות רבות (Kunesch et al., 1989). התכונות הוויסקואלסטיות של קצות האצבע (Pubols, 1982a Serina et al., 1998 Pawluk and Howe, 1999 Jenmalm et al. 2000) הביאו לזחילה והיסטריזה שהיתה בולטת ביותר במישור המשיק במהלך גירויי הכוח שלנו. זה ניכר מההשוואה בין רשומות הכוח והתזוזה באיורים 5א, 8א, ו -11א (וd-p לעומתפd-p ווr-u לעומתפr-u). יתר על כן, משך הזמן של ההשפעות הוויסקואלסטיות הללו מרמז שהמצב המכני של קצות האצבע לפני כל גירוי הושפע מאופי הגירויים הקודמים. לפיכך, ייתכן כי לרגישות הכיוונית של האפנים הנמדדים ברצף הקבוע הייתה בחלקה תוצאה של סדר הגירויים כל חמשת החזרות של הגירוי בכיוון נתון קדמו לאותה היסטוריית גירוי, ולסדר ההצגה היה תמיד R, D, U, P, N. כדי לטפל בבעיה זו, השווינו את הכיווניות של תגובות אפרנטיות במהלך שלב ההפרשה של הרצף הרגיל עם הכיווניות המתאימה שהתקבלה במהלך הרצף הבלתי סדיר. ברצף הלא סדיר כיווני הגירוי היו מעורבים כך שההיסטוריה הייתה שונה עבור כל אחת מחמשת החזרות של הגירוי בכיוון נתון.

מספר האפרנטים עם תגובות שהושפעו מכיוונו של מרכיב הכוח המשיק היה דומה במהלך שני מצבי הצגת הגירוי. רק אחד afferent SA-I, שני afferents SA-II, וחמישה afferents FA-I הושפעו במהלך הרצף הרגיל אך לא במהלך הרצף הלא סדיר. לעומת זאת, רק שני מורידי SA-I ואפקטר אחד מסוג SA-II הושפעו במהלך הרצף הלא סדיר אך לא במהלך הרצף הרגיל. הייתה התאמה גבוהה של כיוונים מועדפים לשני אופני הצגת הגירוי, כפי שמוצג בחלקות הפיזור באיור 15 (rאאא = 0.86 עבור SA-Irאאא = 0.91 עבור SA-IIrאאא = 0.85 עבור FA-I ע'< 0.01 בכל המקרים). ההבדל הממוצע הזוויתי המוחלט היה 12, 10 ו -13 מעלות עבור SA-I, SA-II ו- FA-I, בהתאמה, ו- SDs היו 14, 8 ו- 19 ° בהתאמה. עבור כל החוקים מלבד חמישה, הזוויות נבדלו ב- 45 °. לפיכך, אנו מסיקים שרצף הצגת הגירוי לא השפיע באופן מהותי לא על התרחשות של רגישות כיוונית ולא על הכיוונים המועדפים של האפרנטים.

השוואה של כיוונים מועדפים המחושבים עבור הרצף הרגיל עם אלה המחושבים עבור הרצף הלא סדיר. נקודות נתונים מראות afferents (67 SA-I, 30 SA-II ו- 45 FA-I) שהיו להם כיוון מועדף סטטיסטית לשני אופני הצגת הגירוי.

קשר בין הכיוון המועדף של אפרנטי לבין ההתאמה של קצה האצבע

בהסכמה לתצפיות האחרונות של Nakazawa et al. (2000), ציינו שההתאמה של קצה האצבע שונה בארבעת הכיוונים המשיקים.למרות שלכל ארבעת מרכיבי הכוח המשיק הייתה גודל של 1.38 N, גודל התזוזה הכוללת של משטח הגירוי שהתקבל משתנה עם כיוון הכוח (ע' & lt 0.001 קרוסקל – וואליס). הוא היה הגדול ביותר עבור כוחות עם מרכיב משיקלי פרוקסימלי ופחות עבור כוחות עם מרכיב דיסטלי (איור 16אכצפוי, העקירה הייתה קטנה עוד יותר רק לגירוי כוח רגיל בלבד.

תזוזה של משטח הגירוי הנובעת מארבעת מרכיבי הכוח המשיקיים במהלך הרצף הרגיל.א, ברים להראות את הגודל הממוצע של התזוזה הכוללת של משטח הגירוי כאשר הופעלו כוחות עם רכיבים משיקים באולנאר (U), פרוקסימלי (פ), רדיאלי (ר), ומרוחק (ד) כיוונים. קווים אנכיים ציינו SD אחד. ב, וקטורי יחידה לכל המשתתפים (נ = 186) מציגים את כיוון הכוח המשוער שהביא לתזוזה מקסימלית של הגירוי. החץ לבן מציג את הווקטור הממוצע. ג, היסטוגרמות מלאות מציגות התפלגויות של הכיוונים המועדפים של האפרנטים, והיסטוגרמות פתוחות מציגות התפלגות של כיווני הכוח המייצרים תזוזה מירבית במישור המשיק לאותם אפרנטים (73 SA-I, 41 SA-II ו- 72 FA-I אפרנטים).ד, הבדלים זוויתיים בין הכיוון המועדף לכיוון המייצר תזוזה מרבית לנתונים המוצגים בג.

כהערכה לכיוון הכוח המשיק שיצר את התזוזה המקסימלית, אימצנו את ההליך הבא. עבור כל אפרנט חישבנו ארבעה וקטורים, כאשר הכיוון נקבע על ידי הזווית של רכיב הכוח המשיק (0, 90, 180 או 270°) וגדלים שניתנו על ידי גודל התזוזה הנובעת מאותו כוח. השתמשנו בערכים ממוצעים על פני חמש החזרות ברצף הרגיל. כיוון התוצאה של ארבעת הווקטורים הללו נותן הערכה של כיוון הכוח המוביל לתזוזה מירבית. וקטורי היחידה באיור 16במייצגים את כיוון התזוזה המקסימלית בהתבסס על הנתונים המכניים שהושגו במהלך ההקלטה מכל האפרנטים, כלומר וקטור אחד לכל אפרנט. וקטורים אלה מופצים בצורה לא אחידה (ע' & lt 0.0001 מבחן ריילי), המצביע בעיקר בכיוון הפרוקסימלי עם מעט הטיה רדיאלית. הזווית של הווקטור הממוצע הייתה 109° (ריכוז = 0.87), מה שמצביע על כך שקצות האצבעות היו תואמות ביותר לרכיבי כוח משיקיים בכיוון הפרוקסימלי בערך.

באיור 16ג, שתי התפלגויות מונחות על גבי כל סוג אפרנטי. ההתפלגות הראשונה (היסטוגרמה פתוחה) מציגה את זוויות הכוחות המובילים לתזוזה מקסימלית, מחושבת כמפורט לעיל, וההתפלגות השנייה מציגה את הכיוונים המועדפים של האפרנטים (היסטוגרמה מלאה). הייתה התכתבות בולטת בין שתי ההפצות עבור האפרנטים של FA-I. כדי לבדוק את ההתכתבות, חישבנו את ההבדל בין שתי זוויות אלה לכל אחד מהמשתמשים. התפלגות ההבדלים (איור 16ד) היה מרוכז באופן משמעותי (0.56 ע' & lt 0.0001 מבחן Rayleigh), עם זווית ממוצעת של 6 °. תומכי SA-II הראו התאמה דומה בהפצות, אך התפלגות ההבדל הזוויתי לא הייתה מרוכזת באופן משמעותי (ע' = 0.13). בניגוד למעריצי FA-I ו- SA-II, הכיוון המועדף של תומכי ה- SA-I נוטה להיות קשור הפוך לכיוון הכוח המייצר תזוזה משיקה מרבית. התפלגות ההבדל הייתה מרוכזת באופן מובהק (0.24 ע' < 0.05) עם ממוצע של 168°.


מה ההבדל בין המישור הסגיטאלי, העטרה והרוחבי?

מישורים אלה מחלקים את גוף האדם, כמו גם איברים וחלקי גוף אחרים, למקטעים שונים כדי לתאר את מיקומם של איבר או איבר, מבנים באיברים ובגפיים, או את תנועות חלקי הגוף. שלושת המישורים אורתוגונליים, כך שהתשובה הקצרה לשאלה בכותרת היא 90°.

%<[ data-embed-type="image" data-embed-id="5df27717f6d5f267ee27f1b8" data-embed-element="aside" data-embed-alt="Insidepenton Com Electronic Design Adobe Pdf Logo Tiny" data-embed- src = "https://base.imgix.net/files/base/ebm/machinedesign/image/2016/04/insidepenton_com_electronic_design_adobe_pdf_logo_tiny.png?auto=format&fit=max&w=1440" data-embed-caption = ""]>% הורד מאמר זה בפורמט PDF
סוג קובץ זה כולל גרפיקה וסכימות ברזולוציה גבוהה במידת הצורך.

ה סגיטלית או מישור לרוחב צולל את הגוף לחצי שמאל וימין והוא an x-z מָטוֹס. מבחינה טכנית, המישור הסגיטאלי או החציוני עובר באמצע בין החצאים השמאליים והימניים של הגוף. מטוסים מקבילים למטוסים הסגיטאליים נקראים מטוסים פרזגיטליים. הוא נקרא מישור הסגיטל מכיוון שהוא עובר או מקביל לתפר הסגיטלי, הקו עובר לאורך החלק העליון של הגולגולת המסמן היכן גדלו חצאי הגולגולת השמאלית והימנית יחד.

ה קורונלי או מישורים קדמיים מחלקים את הגוף לחלקים קדמיים ואחוריים (הנקראים גם גב וגחון או אחורי וקדמי) והם x-y מטוסים.

ה רוחביים מטוסים, המכונים גם המישור הציר או האופקי, מקבילים לקרקע ומחלקים את הגוף לחלקים עליונים ותחתונים. החלקים העליונים והתחתונים נקראים גם החלקים העליונים והנחותים או החלקים הגולגולתיים (הראש) והזנב). הם x-z מטוסים.


סיכום

ההוכחה שרוב השינוי באורך במהלך העמדה בגף הסוסים מתרחש בקטע הדיסטאלי. אין ראיות ממחקר זה לכך שהתאמה של גפיים דיסטליות משתנה בתגובה להליכה או להפעלת שרירים, מה שתומכת בהשערה השנייה. עם זאת, יתכן והיקף מוגבל לכוונון תאימות האיברים באמצעות שינוי ההפעלה של השרירים של המקטע הפרוקסימלי. היחס הליניארי בין זווית מפרק MCP וכוח הגפה עשוי לשמש לניבוי כוח איבר מנתונים קינמטיים.


מידע תומך

טבלה S1.

המוניות בדקו וסורקים פרמטרים. a הגדרות הפרמטרים הן כדלקמן: FR, שדה שחזור מתייחס לממדים של פרוסת CT בודדת, המבוטאת במילימטרים פיקסל, מרווח בין פיקסל, או ממדים אנכיים ואופקיים של פיקסל בודד, מבוטאים במילימטרים, ומחושבים כ-FR/ גודל גודל, מספר פיקסלים בפרוסת CT, 512×512 או 1024×1024 פיקסלים פרוסות, מספר פרוסות CT דרך האוזן שנאספו במישור הפרוסה העטרה (המקורי) רווח, מרווח בין פרוסות או מרחק בין פרוסות עוקבות, מבוטא. במילימטרים. ב טקסונומיה והסדר שיטתי עוקבים אחר הפילוגניות שפורסמו [6], [66]. קיצורים מוסדיים: AMNH, המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע, ניו יורק MSW, תמותה דרום מערב PSS-MAE, אוספי מחלקה משותפת פליאונטולוגית וסטטיגרפית של המכון הגיאולוגי, האקדמיה המונגולית למדע, אולן באטאר-המוזיאון האמריקאי להיסטוריה של הטבע, ניו יורק SDSNH , האגודה להיסטוריה של הטבע של סן דייגו, סן דייגו, CA TMM, מרכז מדעי הטבע של טקסס, אוסטין, TX URBAC, משלחת אוזבקיסטן/רוסית/בריטית/אמריקאית/קנדית, מדבר קיזילקום, אוזבקיסטן, דגימות במכון לזואולוגיה, טשקנט UTO-HS, אוניברסיטת טקסס באוסטין, אוסף הוראת המחלקה לאנתרופולוגיה. ג דגימה זו הייתה התמותה ה-156 בדרום מערב בשנת 2003, שנאספה על ידי ס. רומל באוניברסיטת צפון קרולינה וילמינגטון.

טבלה S2.

מידע נוסף, תמונות ומקורות נתונים נבחרים. תמונות נוספות זמינות בכתובת http://morphobank.org/index.php/Projects/ProjectOverview/project_id/833. קיצורים מוסדיים המפורטים בטבלה S1.

טבלה S3.

שחזורי מצב תו -אבות לצמת אבות בטקסט איור 2. אותיות בעמודה הראשונה מתייחסות לתוויות צומת בטקסט איור 2. מצבי אבות משוחזרים ב-Mesquite [94]. הגדרות של תווים: כניסת LSC, כניסה של הגפה האחורית של התעלה החצי-עגולה הצדדית לתוך ה-Crus המשותף המשנית, האמפולה האחורית או הפרוזדור LSC Position, מיקום המישור של התעלה החצי-מעגלית הצידית ביחס לאיבר התחתון של התעלה האחורית. כאשר המבוך הגרמי נמצא במבט קדמי התעלה הגדולה ביותר, רדיוס העקמומיות הגדול ביותר של התעלה החצי-עגולה בין התעלות החצי-מעגליות הקדמיות, הצידיות והאחוריות. יחס מעל 0.55), ערכים מספריים המדווחים בטקסט סליל, מספר סיבובים שהושלמה על ידי השבלול בתוך 1-2 סיבובים (360-720 °), 2-3 סיבובים (720-1080 °) או 3+ סיבובים (מעל 1080 °), ערכים מספריים שדווחו בטקסט % שבלול, אחוז נפח של השבלול לנפח המבוך הכולל שנכנס ל-≤50%, 51-75% או >75%, ערכים מספריים מדווחים בטקסט.


מדע מיוזע: כיצד קצב הלב משתנה עם פעילות גופנית?

מבוא
האם תהית אי פעם כמה פעמים הלב שלך פועם ביום, בחודש, בשנה & מדשור יכה בסך הכל במהלך חייך? במהלך חיים ממוצעים, הלב האנושי פועם יותר מ-2.5 מיליארד פִּי. כדי שאדם ישמור על בריאות הלב שלו, עליו לאכול נכון, לא לעשן ולהתאמן באופן קבוע. בפעילות מדעית זו, תוכל למדוד את קצב הלב שלך במהלך סוגים שונים של פעילויות גופניות כדי לגלות מה נותן ללב שלך את האימון הטוב ביותר כדי לשמור על כושרו.

רקע כללי
למבוגר במשקל 150 קילו יש כ -5.5 ליטר דם בממוצע, שהלב מפיץ כשלוש פעמים בכל דקה. ליבו של אדם פועם ללא הרף בכדי לשמור על זרימת הדם. מומחים לבריאות הלב אומרים כי הדרכים הטובות ביותר לשמור על בריאות לבנו הן באמצעות תזונה מאוזנת, הימנעות מעישון ופעילות גופנית סדירה.

פעילות גופנית טובה ללב צריכה להעלות את קצב הלב. אבל בכמה, כמה זמן ובאיזו תדירות צריך להעלות את קצב הלב שלך? זה קשור למידת הכושר שלך ולדופק המרבי שלך, שמבוגרים הוא כ 220 פעימות לדקה (bpm) בניגוד לגילך. לדוגמה, אם אתה בן 30, הדופק המרבי שלך יהיה 190 פעימות לדקה. איגוד הלב האמריקאי (AHA) ממליץ לבצע פעילות גופנית המעלה את קצב הלב של אדם ל -50 עד 85 אחוזים מהדופק המרבי שלו. טווח זה נקרא אזור קצב הלב היעד. ה-AHA ממליצה לאדם לבצע לפחות 30 דקות של פעילות גופנית מתונה עד נמרצת ופעילות גופנית המעלה את הדופק לאזור קצב הלב והיעד ברוב ימות השבוע, או בסך הכל כ-150 דקות בשבוע.

חומרים
&bull פיסת נייר
& עט עט או עיפרון
&bull שעון או טיימר שמציג שניות או עוזר עם שעון
&bull בגדי כושר נוחים (אופציונלי)
&bull ציוד כושר פשוט ומהנה, כמו חבל קפיצה, אופניים, הולה הופ, משקל שני קילו וכו'. לחילופין ניתן לעשות תרגילים שאינם דורשים ציוד, כגון הליכה, קפיצה, ריצה במקום וכו'. תרצה לבצע לפחות שני סוגים שונים של תרגילים, שאת שניהם תוכל לבצע במשך 15 דקות. (זכור להפסיק תמיד תרגיל אם אתה מרגיש חלש.)
מחשבון & bull

הכנה
& bull התאמן במציאת הדופק שלך. השתמש בשתי האצבעות הראשונות של יד אחת כדי להרגיש את הדופק הרדיאלי שלך על פרק כף היד הנגדי. אתה אמור למצוא את הדופק הרדיאלי שלך בצד & quotthumb & quot של פרק כף היד שלך, ממש מתחת לבסיס ידך. תרגל למצוא את הדופק שלך עד שתוכל לעשות זאת במהירות. (אתה יכול לחלופין לקחת את דופק הצוואר שלך כדי לעשות את הפעילות הזו, אבל הקפד לדעת איך לקחת את זה בבטחה וללחוץ על הצוואר רק קלות מאוד עם האצבעות).
& bull מדוד את קצב הלב במנוחה, שהוא קצב הלב שלך כאשר אתה ער אך רגוע, כמו למשל כאשר שכבת בשקט במשך מספר דקות. כדי לעשות זאת, קח את הדופק שלך כאשר אתה נח והכפיל את מספר הפעימות שאתה סופר ב-10 שניות בשש. זה ייתן לך את קצב הלב המנוח שלך בפעימות לדקה (bpm). מהו דופק המנוחה שלך? כתוב את זה על פיסת נייר.
& bull אתה תמדוד את קצב הלב שלך במהלך סוגים שונים של תרגילים גופניים על פני תקופה של 15 דקות. בחרו לפחות שני תרגילים שונים. כמה דוגמאות כוללות קפיצה בחבל, הרמת משקל של שני קילו, רכיבה על אופניים, חישוק הולה, הליכה וכו 'אסוף את כל החומרים הדרושים. (אם אתה רוצה להכין חישוק הולה תוצרת בית, השלבים לעשות זאת ניתנים בפעילות מדע מסתובב: יישום פיזיקה על חישוק החולה.) האם אתה חושב שהפעילויות ישפיעו אחרת על קצב הלב שלך? כיצד לדעתך ביצוע כל פעילות ישפיע על קצב הלב שלך?

תהליך
& bull בחר קודם כל איזה תרגיל אתה רוצה לעשות. לפני שתתחיל, וודא שאתה נח כמה דקות, כך שהלב שלך יהיה בקצב הלב המנוח שלו.
& bull בצע את התרגיל הראשון למשך 15 דקות. בזמן שאתה עושה זאת, רשום את מספר הפעימות שאתה סופר תוך 10 שניות לאחר פעילות אחת, שתיים, חמש, 10 ו -15 דקות. (אתה רוצה לבדוק במהירות את הדופק שלך מכיוון שהוא יכול להתחיל להאט תוך 15 שניות מהפסקת האימון.) כיצד מספר הפעימות שאתה סופר משתנה עם הזמן? איך הרגשת בסוף התרגיל?
&bull חשב את הדופק שלך לאחר פעילות גופנית אחת, שתיים, חמש, 10 ו-15 דקות על ידי הכפלת מספר הפעימות שספרת (ב-10 שניות) בשש. כיצד השתנה הדופק שלך (בד"מ) עם הזמן?
&bull חזור על תהליך זה לפחות לתרגיל אחד נוסף. השאר מספיק זמן בין התרגילים כדי שהדופק שלך יחזור לרמת המנוחה הרגילה שלו (זה אמור לקחת רק כמה דקות). איך הרגשת בסוף התרגיל השני? כיצד השתנה הדופק שלך עם הזמן עבור התרגיל הזה?
&bul הסתכל על התוצאות שרשמת עבור פעילות זו. איזה תרגיל העלה הכי הרבה את קצב הלב שלך? איזה תרגיל העלה את קצב הלב המהיר ביותר? אילו תרגילים העלו את קצב הלב שלך לאזור קצב הלב היעד (50 עד 85 אחוזים מהדופק המרבי שלך, כאשר הדופק המרבי שלך הוא 220 פעימות לדקה בניכוי גילך)? האם אתה מבחין בדפוסים עקביים בתוצאות שלך?
&שׁוֹר תוֹסֶפֶת: נסה שוב את הפעילות הזו אך בדוק תרגילים גופניים שונים. איך קצב הלב שלך משתנה כשאתה עושה תרגילים אחרים? במה השינויים דומים ובמה הם שונים?
&שׁוֹר תוֹסֶפֶת: מדוד את קצב הלב שלך בשכיבה, בישיבה ובעמידה. כיצד קצב הלב שלך משתנה עם תנוחת הגוף?
&שׁוֹר תוֹסֶפֶת: חזור על פעילות זו עם מתנדבים בריאים אחרים. איך הדופק שלהם בהשוואה לשלך? איך השינוי שלהם בקצב הלב בזמן אימון בהשוואה לאופן שבו שלך השתנה?
&שׁוֹר תוֹסֶפֶת: נסה שוב את הפעילות הזו אך שנה את עוצמת האימון שלך. איזו רמת עוצמה מעלה את קצב הלב שלך ל -50 אחוז מהדופק המרבי שלו? מה לגבי כמעט 85 אחוזים מהמקסימום שלו? הקפד לא לחרוג מאזור הדופק היעד המומלץ שלך בזמן האימון!

תצפיות ותוצאות
אחרי דקה של פעילות גופנית, האם ראית שהדופק שלך מגיע לאזור קצב הלב היעד שלו? האם זה קפץ בהתחלה גבוה יותר עבור אימון מאומץ יותר, כמו הולה-hooping, בהשוואה לאימון אינטנסיבי יותר בינוני, כגון הליכה?

אם ביצעת פעילות גופנית אינטנסיבית למדי, כגון הליכה, ייתכן שראית קפיצה ראשונית בדופק (כאשר הדופק שלך נופל בתוך הקצה התחתון של אזור קצב הלב היעד שלך בתוך כדקה מהאימון), אך לאחר מכן קצב הלב רק עלה לאט לאחר מכן. לאחר 15 דקות, ייתכן שהגעת לאמצע אזור קצב הלב היעד שלך. כדי להגיע לקצה העליון, אנשים בדרך כלל צריכים לבצע תרגיל אינטנסיבי למשך פרק זמן ארוך יותר (למשל למשך 30 דקות). אם עשית פעילות גופנית מאומצת יותר וחישוק מדשולה, לדוגמה, וייתכן שראית חבטה ראשונית גבוהה יותר בדופק (כגון הגעה לאמצע אזור קצב הלב היעד שלך לאחר דקה אחת בלבד של אימון), ואז הדופק שלך נשאר בערך אותו דבר במשך 14 דקות הפעילות הגופנית. באופן כללי אימון מאומץ יותר בדרך כלל מעלה את קצב הלב של אדם מהר יותר בהשוואה לביצוע תרגיל שהוא בעוצמה מתונה בלבד.

עוד דברים לחקור
קצב לב למטרה, מטעם איגוד הלב האמריקאי
חתוך ללב, מ NOVA ו- PBS
חיים פשוטים 7 & mdash קבל אקטיבי, מאיגוד הלב האמריקאי
בריאות הלב: כיצד קצב הלב משתנה עם פעילות גופנית?, מאת Science Buddies

פעילות זו הובאה אליכם בשיתוף פעולה עם Science Buddies


תוצאות

מהירויות הליכה

מהירויות ההליכה המוחלטות עבור נבדקי השימפנזה היו דומות, אם כי מעט מהירות יותר, מאשר לנבדקי המקק (שימפנזים: 0.84 ± 0.19 מ 's -1 מקקים: 0.79 ± 0.09 מ' s -1). בהתחשב בגודל הגוף הקטן יותר של מקקים, המהירויות ללא ממדים היו גבוהות בכמעט 45% במאקקים (מהירות חסרת ממדים, שימפנזים: 0.34 ± 0.08 מקקים: 0.49 ± 0.05). נושא מקוק אחד השתמש אך ורק בתנוחות ידיים דיגיטליות, בעוד שהשני השתמש בשילוב של דקלים (נ= 4) או למחצה דיגיטלית למחצה (נ= 2) תנוחות ידיים. הבדל זה בהעדפת השימוש ביד לא הוסבר על ידי מהירות, שהייתה כמעט זהה בכל תנוחות הידיים (מהירות חסרת מימד, דיגיטגרדה: 0.27±0.01 כף היד, 0.26±0.00 חצי דיגיטאלית, 0.26-0.27).

תנועת שורש כף היד

סטייה רדיאלית

במהלך הליכה בפרקי אצבעות, השימפנזים נגעו בדרך כלל עם פרק כף היד שסוטה באופן סתמי (איור 4 א לוח 1). סטייה נוספת של האולנאר התרחשה במהלך 10-20% הראשונים של שלב העמדה. לאחר מכן, שורש כף היד סטה בהדרגה באופן רדיאלי לאורך רוב שלב העמידה (20-80%), אם כי הוא עדיין היה במצב כללי של סטייה אולנרית. לאחר מכן, פרק כף היד עבר במהירות סטייה אולנרית כהכנה לשלב התנופה.

קינמטיקה תלת מימדית של פרק כף היד. מוצגים נתונים עבור (א) סטייה/חטיפה רדיאלית (+) וסטייה/אדוקציה אולנרית ( -), (B) היחלשות (+) ופרונציה ( -) ו- (C) הארכה (+) וגמישה ( -) מעל 0–100% משלב העמדה. הצעדים בהליכת מפרקי שימפנזה הם אדומים מוצקים וקווים כתומים צעדי מקוק הם קווים מקווקוים: דיגיטגרדי (נושא 1) הוא כחול בהיר, דיגיטגרדי למחצה (נושא 2) הוא שחור, ופמיגרדי (נושא 2) הוא כחול כהה עם קווים ארוכים. שימו לב להבדל ב- y-קנה מידה של האקסי עבור הארכת פרק כף היד. FL TD, טאצ'דאון קדמי של גפיים FL LO, הרמת גפיים קדמיות.

קינמטיקה תלת ממדית של פרק כף היד. מוצגים נתונים עבור (א) סטייה/חטיפה רדיאלית (+) וסטייה/אדוקציה אולנרית ( -), (B) היחלשות (+) ופרונציה ( -) ו- (C) הארכה (+) וגמישה ( -) מעל 0–100% משלב העמדה. הצעדים בהליכת מפרקי שימפנזה הם אדומים מוצקים וקווים כתומים צעדי מקוק הם קווים מקווקוים: דיגיטגרדי (נושא 1) הוא כחול בהיר, דיגיטגרדי למחצה (נושא 2) הוא שחור, ופמיגרדי (נושא 2) הוא כחול כהה עם קווים ארוכים. שימו לב להבדל ב- y-קנה מידה של האקסי עבור הארכת פרק כף היד. FL TD, טאצ'דאון קדמי של גפיים FL LO, הרמת גפיים קדמיות.

נתונים קינמטיים תלת מימדיים לפרק כף היד

YXIyJI4mzS-mtuJc0-ewaxqATnH8O8vhPG-LiYMdzfSI1YcfAmjrBnsv5Fbt7pNqO6wDEFTxwrCMPr9xYywspkMMbquJ09Pea4JwjvgXB2GbVkirAZugY2bKZCZ9VBL35UwI0txZj1DzRBj5IidaD45-3Z20PrDx8nFQ0SRHGoWYuRZFHXUSyx3m0G-MgVceadby39VvdIlfytdsof6eSKSb5o3rUFVIARUJUw __ & ampKey-זוג-Id = APKAIE5G5CRDK6RD3PGA"/>

דפוס המקוק של תנועת שורש כף היד היה דומה במקצת לזו של השימפנזים. שורש כף היד סטה מעט ב-20% הראשונות של שלב העמידה לאחר הטאצ'דאון, סטה בהדרגה רדיאלית לאורך שלב העמידה, ולבסוף החל לסטות שוב באופן אולנרי מאוחר בשלב העמידה. עם זאת, פרק כף היד של המקוק היה במצב של סטייה רדיאלית או אולנרית במגע. באופן כללי, הצעדים הדיגיטליים והחצי דיגיטליים כללו סטייה קלה של פרקי הידיים רדיאליים, בעוד שהצעדים בכף היד גררו יותר סטייה אולנרית. עם זאת, לא ניתן לשלול שמדובר בסך הכל בהבדלים בין-אישיים.

בהשוואה לתנוחות יד המקוק, הליכת מפרקי שימפנזה גררה יותר סטייה אולנרית בפרק כף היד, כמו גם טווח תנועה גדול יותר (ROM) של סטייה אולנרית ורדיאלית במהלך שלב העמידה. בעת הנגיעה, פרק כף היד של השימפנזה סוטה יותר מ -17.7 מעלות מזה של המקוקים (שימפנזים: -12.0 ± 9.2 מעלות מקאקים: 5.7 ± 11.0 מעלות) והיתה בסטייה של 25.2 מעלות יותר ב -50% משלב העמידה (שימפנזים: -17.4 ± מקקים של 9.2 מעלות: 7.8 ± 8.6 מעלות). ה- ROM האולנארי והסטייה הרדיאלית במהלך שלב העמידה (עמידה של 5–95% ללא המנה מיד לאחר הנגיעה ולפני ההרמה) היה גדול יותר ב- 9 מעלות לשימפנזים מאשר למקקים (שימפנזים: 20.7 ± 2.9 מעלות, נ= 9 מקקים: 11.6 ± 7.1 מעלות, נ= 10). אף צעדי מקוק לא גררו יותר מ-20 מעלות של סטייה אולנרית בפרק כף היד, בעוד שרוב צעדי השימפנזה כן.

גִבּוּן

במהלך הליכה בפרקי מפרק היד פרק מעט מעט לאורך רוב שלב העמידה (איור 4 ב). היו כמה הבדלים בין נבדקי השימפנזה: נושא אחד נגע למטה עם פרק כף יד מעט (10.2 ± 3.2 מעלות), ואילו לשני היה פרק כף היד מעט מוקטן (-1.0 ± 2.2 מעלות). חשוב להדגיש מחדש כי פרונציה/סופינציה כאן מתייחסת רק לתנועה ההיא בין האמה למטא-קרפל (תנועת פרק כף היד) ואינה כוללת פרונציה/סופינציה של האמה עצמה.

כל ניסויי המקוק עקבו במידה רבה אחר אותו דפוס במהלך המחצית הראשונה של שלב העמדה. פרק כף היד הופרד מעט בעת הנגיעה (זווית הירידה במגע, 5.4 ± 2.4 מעלות), ולאחר מכן גדל במהירות מקסימלית בתוך 30–40% הראשונים של שלב העמידה (זווית הגייה מרבית, 18.9 ± 5.6 מעלות, נ=10). עבור palmigrady, פרק כף היד לאחר מכן הופיע בהתמדה החל מ -40% משלב היציבה, בעוד שצעדי הדיגיטל לא עשו זאת. הצעדים הדיגיטליים למחצה עקבו אחר דפוס ביניים בהקשר זה.

בסך הכל, ה- ROM של היפרדות/פרונציה של פרק כף היד להליכה מפרק שימפנזה היה כמחצית מזה של מקקים (שימפנזים: 13.2 ± 4.8 מעלות, נ= 9 מקקים: 25.5 ± 5.8 מעלות, נ=10).

סיומת

תנועת מפרק בשימפנזים כללה מעט תנועה של כיפוף/הרחבה מעט יחסית לשלב היציבה (איור 4C). לאחר הנגיעה, פרק כף היד לאורך כל שלב היציבה לזווית ההרחבה המרבית שלו (זווית הארכה של מגע, 1.7 ± 7.3 מעלות זווית הרחבה מקסימלית, 13.7 ± 5.7 מעלות). זוויות הארכה מרביות נעות בין 5.1 ל -20.1 מעלות. החל מ- 80% משלב היציבה, פרק כף היד פרק 10-20 מעלות לקראת שלב הנדנדה.

דיגיטגרדיה במקוקים כללה הארכת שורש כף היד שהיתה דומה בגדול לדפוס ההליכה על מפרקי האצבעות, אם כי עם מעט יותר הארכת שורש כף היד (זווית הארכת נגיעה: 10.2±3.1 מעלות זווית הארכה מקסימלית: 20.9±3.8 מעלות). Palmigrady כללה הארכת שורש כף היד של 45.3±3.7 מעלות בנגיעה, שעלתה בהתמדה למקסימום של 86.0±1.5 מעלות ב-60-75% משלב העמידה. לאחר מכן התקיימה כיפוף מהיר יותר לקראת ההרמה. שני הצעדים למחצה הדיגיטליים הציגו דפוס ביניים של הארכת פרק כף היד (זווית הארכת מגע: 15.4–24.4 מעלות זווית הארכה מרבית: 37.1–48.6 מעלות). פרק כף היד התארך ב -21.6–24.2 מעלות במהלך כ- 40% הראשונים מהעמדה, ובשלב זה הארכת פרק כף היד הפסיקה או החלה לרדת.

תנועה מטאקרפופלנגאלית

סיומת

הארכת מפרק MCP הייתה דומה במידה רבה על פני הספרה השנייה עד החמישית, אם כי עם כמה הבדלים בין הספרות (איור 5A-D). בהליכה על מפרקי שימפנזה, מפרקי ה-MCP הורחבו כולם בנגיעה (טבלה 2). שימפנזה אחד במשך כמה צעדים לא נגע בקרקע עם הספרה השנייה והחמישית, ובמקום זאת החזיק את מפרקי ה-MCP בכיפוף. זה הביא לזוויות שליליות לשניים וחמישה צעדים של מפרקי ה- MCP השנייה והחמישית, בהתאמה. צעדים אלה נכללו באיור 5, אך הושמטו מהסטטיסטיקה המסכמת המתוארת להלן.

תלת מימדי metacarpophalangeal (MCP) קינמטיקה משותפת. הנתונים מוצגים עבור המפרקים השני (A, E), השלישי (B, F), הרביעי (C, G) והחמישי (D, H) ב- (A – D) הארכה (+) והגמישה ( -) ו- (E – H) חטיפה (+) ותוספת ( -). צבעים וקיצורים עוקבים אחר המוסכמות באיור 4. D, SD ו- P מייצגים דיגיטל, חצי דיגיטאלי ודקלמי, בהתאמה. עבור E–H, החטיפה היא תמיד חיובית, אך בהינתן מערכת הקואורדינטות האנטומית של היד, סטייה רדיאלית חיובית עבור הספרות שתיים ושלוש (E,F), אך שלילית עבור ספרות ארבע וחמש (G,H). שימו לב להבדל ב- yסולם ציר בין A–D ו-E–H.

תלת מימדי metacarpophalangeal (MCP) קינמטיקה משותפת. הנתונים מוצגים עבור המפרקים השני (A, E), השלישי (B, F), הרביעי (C, G) והחמישי (D, H) ב- (A – D) הארכה (+) והגמישה ( -) ו- (E–H) חטיפה (+) ואדוקציה (-). צבעים וקיצורים עוקבים אחר המוסכמות באיור 4. D, SD ו- P מייצגים דיגיטל, חצי דיגיטאלי ודקלמי, בהתאמה. עבור E -H, חטיפה היא תמיד חיובית, אך בהתחשב במערכת הקואורדינטות האנטומית של היד, סטייה רדיאלית חיובית לספרות שתיים ושלוש (E, F), אך שלילית לספרות ארבע וחמש (G, H). שימו לב להבדל ב- y-קנה מידה בין A – D ו- E – H.

תנועת המפרקים המטקרפופלנגאליים בהארכה ובכפפה

XLFoDwv1Og__&Key-Pair-Id=APKAIE5G5CRDK6RD3PGA" />

התזמון והגודל של הארכת MCP במהלך הליכה במפרק היו שונים בין ספרות. באופן כללי, סיומת MCP המרבית ירדה מונוטונית מספרות 2 עד 5 במהלך הליכה בפרקי אצבעות (MCP 2, 58.8 ± 7.0 deg, נ= 8 MCP 3, 49.9 ± 5.9 מעלות, נ=11 MCP 4, 40.4±6.8 מעלות MCP 5, 26.0±6.5 מעלות, נ=7). יתר על כן, התזמון של הארכה מרבית שונה בכל היד (איור 5 א – ד). מפרק ה- MCP השני הציג זוויות הארכה מרביות מאוחר בשלב העמידה (–90-95%), בעוד שהארכה מקסימלית במפרק ה- MCP החמישי התרחשה מוקדם (–0-10%). במפרקי ה-MCP השלישי והרביעי היו עליות פחות דרמטיות בהארכת המפרק לאורך שלב העמידה, אך מפרק ה-MCP השלישי הראה בדרך כלל זוויות הארכה מקסימליות שהתרחשו מאוחר יותר והמפרק ה-MCP הרביעי מקסימום מוקדם יותר.

עבור דיגיטלי מקוק, מפרקי ה-MCP הורחבו בנגיעה ועלו בהתמדה למקסימום, שהתרחש בין 70 ל-90% משלב העמידה עבור כל הספרות. במהלך הדיגיטל, מפרקי ה- MCP השני והשלישי הציגו את הרמות הגבוהות ביותר של הרחבה (MCP 2, 109.5 ± 2.0 deg MCP 3, 108.0 ± 5.5 deg, נ= 2). זווית ההארכה המרבית ירדה אז במפרק ה- MCP הרביעי (MCP 4, 95.2 ± 4.5 deg, נ=4) וירד עוד יותר במפרק ה-MCP החמישי (MCP 5, 81.4±4.4 מעלות, נ=4).

במהלך Palmigrady, המפרקים MCP היו מורחבים בדרך כלל כמו אלה במהלך digitigrady ב touchdown (טבלה 2). לאחר טאצ'דאון, המפרקים התכופפו מעט ולאחר מכן נותרו סטטיים ברובם עד כ-60% משלב העמידה. לאחר נקודה זו הם התרחבו במהירות לערכיהם המרביים, שהתרחשו בכ- 85-90% משלב היציבה (זווית הרחבה מרבית, MCP 2, 107.6 ± 4.3 מעלות, נ= 3 MCP 3, 111.7 ± 8.5 מעלות, נ=2 MCP 4, 81.9±3.2 מעלות, נ= 3 MCP 5, 81.9 ± 10.9 מעלות). זוויות ההארכה המרביות היו דומות לאלה של הדיגיטרדי במפרק ה- MCP השני, השלישי והחמישי, אך לא במפרק ה- MCP הרביעי.

שני הצעדים הדיגיטליים למחצה עקבו בדרך כלל אחר דפוס תנועה הדומה לצעדים הדיגיטליים בכלל מלבד מפרקי ה-MCP השני. בספרה השנייה, מפרק ה-MCP הראה דפוס ביניים של הארכה בין דיגיגרדי לפלמיגרדי, עם זוויות הארכת מפרק מקסימליות שהיו נמוכות יותר מ-digitigrady או מ-palmigrady (82.2-98.9 מעלות).

חֲטִיפָה

חטיפת MCP הייתה משתנה יותר מהרחבת MCP, אך כמה מגמות היו קיימות בנתונים. עבור שימפנזים (למעט צעדים שבהם המפרקים הספרות השנייה והחמישית לא נגעו באדמה), רבים מהצעדים הציגו כמות התחלתית של סטייה אולנרית בתוך 15% הראשונים של העמדה, ואחריה מידה קלה ויציבה של סטייה רדיאלית לאורך כל הדרך. שאר העמדה. עם זאת, לא כל הצעדים האישיים הציגו דפוס זה, וחלק מהצעדים הציגו תנועה מועטה עד לא מבוטלת בשלב העמידה. ROMs לא היו שונים באופן דרמטי בין ספרות (7.6-12.1 טבלה 3).

תנועה של המפרקים המטקרפופלנגאליים באדוקציה ואדוקציה

guU6124LMZbviPnv4PjmHiUVZA __ & ampKey-Pair-Id = APKAIE5G5CRDK6RD3PGA " />

עבור כל תנוחות הידיים של מקאק, המפרקים של MCP נוטים להיות סטים באופן אולרי בשלב מוקדם של עמידה, ובדרך כלל עברו לעמדה חריגה יותר באופן קיצוני מאוחר יותר בשלב היציבה. עם זאת, גודל ROM החטיפה שונה בין המפרקים, ומפרק ה- MCP החמישי נראה רק כמראה דפוס תנועה זה עבור צעדי הדיגיטל. במפרק ה- MCP החמישי, הצעדים של הדקלים והדיגיטליים למחצה הראו דפוס תנועה פרבולי יותר, כאשר מפרק ה- MCP סטה יותר באופן רדיאלי מוקדם ומאוחר בשלב העמידה, וסטה באופן אולנארי יותר באמצע. באופן כללי, ROMs החטיפה ירדו מהשני למפרק MCP החמישי (MCP 2, 27.5 ± 4.0 deg, נ=11 MCP 3, 19.9±4.3 מעלות, נ= 9 MCP 4, 15.9 ± 5.3 מעלות, נ=11 MCP 5, 14.1±4.6 מעלות, נ=11).

בהשוואה למקקים, שימפנזים הציגו ROM קטן יותר בחטיפה (שימפנזים: 7.6–12.1 מעלות מקאקים: 14.1–27.5 מעלות). מקקים ושימפנזים חופפים במידה רבה בעמדת מפרק החטיפה, אם כי מקקים נטו להשתמש בסטייה אולנרית יותר במפרק ה- MCP השני, ובסטייה רדיאלית יותר במפרקי ה- MCP השלישי, הרביעי והחמישי. באופן כללי, זה מייצג את עמדות המפרק MCP הפחות מפוזרות של מקקים בהשוואה לשימפנזים.

כיוון ידיים

כיווני היד על הצעד מוצגים באיור 6. עבור כל הדמויות, הכיוון של הווקטור הנורמלי עבור התאמה של מישור למטאקרפלים מוקרן החוצה מכף היד (נקודה שחורה באיורים 3 ו-6). החצים מייצגים את הכיוון של וקטור זה ב-50% משלב העמדה, בעוד שהמסלולים מייצגים את נקודת הקצה של הווקטור בכל שלב על פני עמידה, החל בנגיעה (עיגולים צבעוניים פתוחים). לפיכך כיוון היד בכל נקודה נתונה הוא הווקטור המחבר את הנקודה השחורה עם נקודה על הקווים הצבעוניים.

כיוון היד במערכת הקואורדינטות העולמית. הנתונים מוצגים ב-(A) 3-D, (B) במישור העטרה ו-(C) במישור הסגיטלי. כל הווקטורים הרגילים מכוונים כמצביעים הרחק מכף יד ימין (נקודה שחורה). עבור כל שלב עמידה, החצים מייצגים את הכיוון של המישור המטאקרפלי ב-50% משלב העמידה. המעגל הפתוח מייצג את הכיוון של הווקטור הרגיל בעת נגיעה. העקומה מייצגת את הנתיב שנוצר על ידי נקודות הקצה של הווקטור הרגיל בכל מופע במהלך שלב העמידה. וקטורים וקימורים אלה הוקרנו לאחר מכן על המטוס (B) העטרה ו (C) הסגיטלית על מנת למדוד את זווית כף היד העטרה (PAג, ב) וזווית כף היד sagittal (PAס, ג) זוויות, בהתאמה. הצבעים עוקבים אחר הצילומים באיור 4. למעלה, לרוחב ולפנים מתייחסים למערכת הקואורדינטות העולמית.

כיוון היד במערכת הקואורדינטות העולמית. הנתונים מוצגים ב- (A) 3-D, (B) במישור העטרה ו (C) במישור הסגיטלי. כל הווקטורים הרגילים מכוונים כמצביעים הרחק מכף יד ימין (נקודה שחורה). עבור כל שלב עמדה, החצים מייצגים את הכיוון של המטוס המטרפאלי ב -50% משלב העמדה. המעגל הפתוח מייצג את הכיוון של הווקטור הרגיל בעת נגיעה. העקומה מייצגת את הנתיב שנוצר על ידי נקודות הקצה של הווקטור הרגיל כל מופע במהלך שלב העמדה. הווקטורים והעקומות הללו הוקרנו על המישור (B) העטרה ו-(C) הסגיטלי על מנת למדוד את זווית כף היד העטרה (PAג, B) וזווית כף היד הסגיטלית (PAס, ג) זוויות, בהתאמה. הצבעים עוקבים אחר הצילומים באיור 4. למעלה, לרוחב ולפנים מתייחסים למערכת הקואורדינטות העולמית.

צעדי ההליכה על מפרקי השימפנזה שניתחו כאן כללו בדרך כלל כיוונה של כף היד יותר מדיאלית מאשר אחורית (איור 6A,B). בנגיעה, כיוון כף היד במישור העטרה (PAג איור 6B) היה 11.4 ± 10.2 מעלות, אשר עלה מעט ל -18.6 ± 13.9 מעלות ב -50% משלב העמדה (טבלה 4). כיוון כף היד ב-50% משלב העמידה במישור העטרה נע בין -1.1 ל-41.3 מעלות. במישור הסגיטלי, כף היד של השימפנזה השתנתה בין הכוונה קלה כלפי מעלה וקצת כלפי מטה באמצע (איור 6C).

כיוון היד במגע ו -50% משלב העמדה

lFTq5G-H0VIyqrfYCQPlLuxqzELA3BF0e8nknKcExUAGkJH6xAmVhtEFcIQGfmElyfixg __ & ampKey-Pair-Id = APKAIE5G5CRDK6RD3PGA " />

כיוון כף היד המקאקית בדרך כלל עקב אחר דפוס קבוע יותר מזה של השימפנזים (איור 6). ב -50% מהעמדה, כף היד כוונה כמעט ישירות כלפי מטה (PAס= 86.2 ± 2.0 deg איור 6C) ומעט מדיאלית (PAג= 18.6±10.9 מעלות איור 6B) במהלך פמיגרדיה. במהלך הדיגיטל, כף היד פנתה במידה רבה אחורנית ונחותה (PAס= 23.9 ± 3.4 מעלות איור 6C) וכן מעט מדיאלית (PAג=71.5±3.9 מעלות איור 6B). שני הצעדים החצי-דיגיטליים היו ביניהם במידה רבה בין הדיגיטל לפלמיגרדיה (PAס= 43.2–49.4 מעלות PAג= 67.8–71.0 מעלות).


מסגרת משחקית מונעת טיפולית לשיקום ידיים

טיפול שיקומי הוא בדרך כלל יקר מאוד ומוגבל למרכזי שיקום מיוחדים או לבתי חולים, מה שמוביל לזמני החלמה איטיים יותר עבור החולים המקבילים. לכן, יש ביקוש גבוה לפיתוח פתרונות מותאמים אישית מבוססי טכנולוגיה להנחיית חולים ולעידודם לקראת ביצוע תוכנית שיקום מקוונת שיכולה לסייע להם לחיות באופן עצמאי בבית. מאמר זה מציג מסגרת חדשנית של בריאות אלקטרונית המפתחת משחקים רציניים אדפטיביים לאנשים עם מוגבלות ביד. מטרת עבודה זו היא לספק סביבה מותאמת למטופל לגיימציה של טיפולי ידיים על מנת להקל ולעודד בעיות שיקום. פותחו יסודות תיאורטיים (כלומר, טיפול ומודלים של מטופלים) ואלגוריתמים כדי להתאים תנועות ידיים מבוססות-תרפיה לתנועות ניווט במרחב תלת-ממדי בסביבת המשחק הרציני. מוצג מודול חדש ליצירת משחקים, המתרגם את התנועות הללו למסלול מונחה טיפול תלת-ממדי על מפה בעולם האמיתי וברמות קושי שונות על סמך פרופיל המטופל ויכולותיו. על מנת להעשיר את חווית הניווט של המשתמש, נוצר גם אזור אימות מרחבי-זמני תלת-ממדי, העוקב אחר תנועות המטופל לאורך הפגישה ומתאים אותן. סביבת המשחקים גם יוצרת ומוסיפה סמנטיקה לסוגים שונים של אובייקטים אטרקטיביים ודוחים בחלל בהתאם לרמת הקושי של המשחק. אמות מידה רלוונטיות להערכת האינטראקציה החולה עם הסביבה יחד עם שימושיות ובדיקת ביצועים של המסגרת שלנו מוצגות כדי להבטיח שיפורים כמותיים ואיכותיים. בדיקות ניסוי במרכז נכות אחד נערכו במספר כולל של חמישה נבדקים, בעלי בעיות שליטה מוטורית ביד, אשר השתמשו בפתרון הפיזיותרפיה המשוכללת שלנו כדי לסייע לנו במדידת השימושיות ורמות שביעות הרצון של המשתמשים. התוצאות המתקבלות והמשוב ממטפלים ומטופלים מעודדים מאוד.

זוהי תצוגה מקדימה של תוכן מנוי, גישה דרך המוסד שלך.


צפו בסרטון: הסבר על שרירי הירך חלק ראשון (נוֹבֶמבֶּר 2022).