筋活動を考慮したヒトの静止立位姿勢制御モデル
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概要
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ヒトの直立姿勢制御機構について調べるために, ヒトの直立姿勢を単純倒立振子とみなし,それを制御対象とするフィードバック制御系を考えた. このとき, 中枢神経系は足関節の底・背屈筋のtonicな同時収縮の度合いと, 伸張反射を含む神経系のフィードバック制御を単純にモデル化したときのゲインによって生じる足関節の粘弾性を, 立位条件に依存してtonicに調節していると仮定した, また筋張力はα運動ニューロンの活動度に比例するとし, 筋の長さ-収縮速度-張力関係はHillの式でモデル化した. このモデルを用いて, 静止立位時における足関節の粘弾性要素を定量的に求めた. その結果, 本モデルで仮定した制御機構のもとで立位を安定化させるためには, 伸屈筋のtonicな同時収縮による弾性だけではまったく不十分で, 伸張反射などの神経系を介したフィードバック制御に大きく依存しなければならないことを示した. さらに, 神経フィードバックの時間遅れの影響を考察した.
- 2001-05-18
著者
-
佐藤 俊輔
大阪大学大学院基礎工学研究科
-
野村 泰伸
大阪大学基礎工学研究科生体工学領域
-
佐藤 俊輔
大阪大学基礎工学研究科生体工学領域
-
野村 泰伸
大阪大学 大学院医学系研究科薬理学講座(分子･細胞薬理学)
-
野村 泰伸
大阪大学大学院基礎工学研究科生体工学領域大阪大学臨床医工学融合研究教育センター
-
野村 泰伸
大阪大学大学院 基礎工学研究科
-
高崎 真一
大阪大学基礎工学研究科システム人間系専攻
-
林 祥平
大阪大学基礎工学研究科システム人間系専攻
-
佐藤 俊輔
大阪大学大学院基礎工学研究科機能創成専攻生体工学領域生物工学講座
-
林 祥平
大阪大学大学院基礎工学研究科システム人間系専攻生物工学分野
-
高崎 真一
大阪大学大学院基礎工学研究科システム人間系専攻生物工学分野
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