مقاله انگلیسی همکاری وضعی و ماهیچه ای دست انسان با ترجمه فارسی

مقاله انگلیسی همکاری وضعی و ماهیچه ای دست انسان با ترجمه فارسی

عنوان لاتین : Muscular and Postural Synergies of the Human Hand

همکاری وضعی و ماهیچه ای دست انسان
مبحث همکاری وضعی و ماهیچه ای دست انسان اولین بار در ۱۸ فوریه ۲۰۰۴ چاپ شد. از آن جا که انسان دارای توانایی محدودی برای کنترل مستقل مفاصل دست می باشد ، انواع شکل های دست مورد بررسی قرار گرفته و ترکیبی از ۲ یا چند محتوای اصلی با تغییرات هدف همسوسازی عملکرد ماهیچه با وضعیت کیفی عملکردی و توصیف نوع عضویت واحدهای حرکتی در همکاری مذکور است. زوایای ۱۷ مفصل و فعالیت الکترومیوگرافیک (EMG) چند ماهیچه دست ( درونی و بیرونی ) ثبت شده و از افراد خواسته شد که دست خود را به صورت استاتیک در ۵۲ شکل خاص قرار دهند ( شکل دست حول ۲۶ حالت گرفتن اشیا و ۲۶ حالت با نشان دادن الفبا ) . تحلیل المان های اصلی نشان دهنده محتوای همکاری ماهیچه ای است که شامل فعال سازی مشترک کلیه ماهیچه ها است و یا محتوای رفت و برگشتی عملکرد در انگشت نشانه و ماهیچه های دست در حالت بیرونی و ماهیچه های فلکسور می باشد. فعالیت یک واحد و یا واحدهای چندگانه، عملکردی چند موردی واحد نبوده بلکه کلیه واحدهای حرکتی در همکاری ماهیچه های چندگانه شرکت می کنند. بنابراین سازماندهی محتوای جهانی فعال سازی ماهیچه است اهمیت قابل توجهی دارد. سازماندهی نشان دهنده ساختار تفکیکی گسترده از نمود کورتیکال است ولی می تواند شرایط ایده آل برای یادگیری حرکتی و بهبود در حالت صدمه را به خود اختصاص دهد.

مقدمه
حرکت های انگشت از جمله موضوعات جالب توجه است که ادبیات گسترده و کاربردهای بالقوه ای در پروتز و توان بخشی به خود اختصاص می دهد. یکی از جنبه هایی که به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته کنترل ماهیچه های داخلی انگشت اشاره و شست است. نقش تفکیک کننده فلکسورهای خارجی چند انگشت و کشنده ها در کنترل حرکتی و هماهنگی همزمان انگشت اشاره و شست در طی حرکت های گرفتن و برداشتن نیز اهمیت بالایی دارد. گرچه محتوای جهانی هماهنگی ماهیچه های دست هنوز به طور کامل کشف نشده است ولی محتوای جهانی نیرو و حرکت در چندین مقاله توصیف شده است. حتی انسان ها دکستروز هم نمی توانند به نیروهای مستقل کامل و یا حرکت های مستقل ۴ انگشت دست یابند. در واقع به نوعی جفت شدگی در میان انگشت های مجاور وجود دارد. در آزمایشگاه محتوای ارتباط و کوواریانس با استفاده از دستکش ابزاری مورد بررسی قرار گرفته و زاویه ۱۷ مفصل ثبت شده است ( ۲ یا ۳ زاویه برای هر انگشت و ۴ زاویه برای شست ) کاهش میزان آزادی نیز با استفاده از تحلیل المان های اصلی مستندسازی شده و از مجموعه زوایای مفصلی استفاده شده که تعداد زیادی از اشکال پیچیده دست را نشان می دهد. دو بخش اصلی (PC) نیز در ۸۰ درصد از واریانس های اشکال دست برای ۵۷ حالت گرفتن شی مورد توجه واقع شده است. گرچه اشیایی که مورد استفاده قرار گرفته شامل توپ بیسبال تا یک سوزن است ولی رفتارهای گرفتن به صورت یکپارچه بوده و دو محور اصلی عملکردی در امتداد حرکت مفصل ها دیده می شود که حالت بسط خمش و یا کنش نزدیکی را نشان می دهد. لازم به ذکر است که کشف ۳ یا ۴ محور در مشخصه های اصلی ۲۶ حرف در زبان علائم آمریکا و الفبا نیز جالب توجه بوده است. در مطالعه اخیر ما از کشف اخیر سیستم های دقیق برای نشان دادن حرکت پیچیده دست استفاده کردیم. هدف اصلی ارزیابی بررسی فعالیت چند واحدی الکترومیوگرافی (EMG) به عنوان تابعی از شکل دست است. ما حرکت های ماهیچه های درونی و بیرونی را در ۵۲ حالت خاص دست ثبت کرده ایم. پس محور المان اصلی EMG را محاسبه کرده و به این نتیجه رسیدیم که دو محور دارد. بنابراین می توان محتوای عضویت ماهیچه و واحدهای حرکتی در همکاری وضعی و ماهیچه ای را یافت.

R E F E R E N C E S
Amirikian B and Georgopulos AP. Directional tuning profiles of motor cortical cells. Neurosci Res 36: 73–۷۹, ۲۰۰۰٫ Angel RW. Electromyography during voluntary movement: the two-burst pattern. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 36: 493– ۴۹۸, ۱۹۷۴٫ d’Avella A, Santiel P, and Bizzi E. Contributions of muscle synergies in the construction of natural motor behavior. Nat Neurosci 6: 300 –۳۰۸, ۲۰۰۳٫ Engberg I and Lundberg A. An electromyographic analysis of muscular activity in the hindlimb of the cat during unrestrained locomotion. Acta Physiol Scand 75: 614 – ۶۳۰, ۱۹۶۹٫ Flanders M. Choosing a wavelet for single-trial EMG. J Neuorsci Methods 116: 165–۱۷۷, ۲۰۰۲٫ Flanders M and Herrmann U. Two components of muscle activation: scaling with the speed of arm movement. J Neurophysiol 67: 931–۹۴۳, ۱۹۹۲٫ Hager-Ross C and Schieber MH. Quantifying the independence of human finger movements: comparisons of digits, hands, and movement frequencies. J Neurosci 20: 8542– ۸۵۵۰, ۲۰۰۰

Muscular and Postural Synergies of the Human Hand
Erica J. Weiss and Martha Flanders Department of Neuroscience, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455

Weiss, Erica J. and Martha Flanders. Muscular and postural synergies of the human hand. J Neurophysiol 92: 523–۵۳۵, ۲۰۰۴٫ First published February 18, 2004; 10.1152/jn.01265.2003. Because humans have limited ability to independently control the many joints of the hand, a wide variety of hand shapes can be characterized as a weighted combination of just two or three main patterns of covariation in joint rotations, or “postural synergies.” The present study sought to align muscle synergies with these main postural synergies and to describe the form of membership of motor units in these postural/ muscle synergies. Seventeen joint angles and the electromyographic (EMG) activities of several hand muscles (both intrinsic and extrinsic muscles) were recorded while human subjects held the hand statically in 52 specific shapes (i.e., shaping the hand around 26 commonly grasped objects or forming the 26 letter shapes of a manual alphabet). Principal-components analysis revealed several patterns of muscle synergy, some of which represented either coactivation of all hand muscles, or reciprocal patterns of activity (above and below average levels) in the intrinsic index finger and thumb muscles or (to a lesser extent) in the extrinsic four-tendoned extensor and flexor muscles. Single- and multiunit activity was generally a multimodal function of whole hand shape. This implies that motor-unit activation does not align with a single synergy; instead, motor units participate in multiple muscle synergies. Thus it appears that the organization of the global pattern of hand muscle activation is highly distributed. This organization mirrors the highly fractured somatotopy of cortical hand representations and may provide an ideal substrate for motor learning and recovery from injury.

I N T R O D U C T I O N
Finger movement is a fascinating topic with a growing basic science literature and potential applications in prosthetics and rehabilitation. The best-studied aspects are the control of the intrinsic muscles of the index finger and thumb in pinching (Huesler et al. 2000; Johanson et al. 2001; Maier and HeppReymond 1995a,b; Valero-Cuevas 2000), the role of compartmentalization of the extrinsic, four-finger flexors and extensors in the control of individuation (Keen and Fuglevand 2004; Kilbreath and Gandivia 1994; Reilly and Schieber 2003), and the temporal coordination of the index finger and thumb during reaching/grasping movements (Paulignan et al. 1997). Due to the complexity, however, fewer studies have sought to examine the coordination of intrinsic and extrinsic hand muscles in controlling the shape of the entire hand (see Santello et al. 2002; Schieber 1995). Although global patterns of hand muscle coordination have yet to be explored, global patterns of force and movement have been described in several recent papers. Even the most dexterous humans cannot achieve fully independent forces or movements of the four fingers: there is substantial coupling across

فهرست مطالب
همکاری وضعی و ماهیچه ای دست انسان ۴
مقدمه ۵
شیوه ها ۶
دستورالعمل افراد ۶
کسب داده ها ۷
زاویه مفصل (PIP) Proximal Interphalangeal ۸
فعالیت ماهیچه ای ۸
تحلیل داده ها ۸
پردازش سیگنال های EMG ۸
تحلیل مشخصه ها ۱۰
تحلیل المان های اصلی ۱۰

شامل ۱۲ صفحه انگلیسی است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله انگلیسی همکاری وضعی و ماهیچه ای دست انسان با ترجمه فارسی نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد