Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Biocybernetics and Biomedical Engineering

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: motoneurony

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Discharge properties and afterhyperpolarization of human motoneurons supplying slow and fast muscles

Piotrkiewicz M., Kudina L., Hausmanowa-Pietrusewicz I., Zhoukovskaya N., Mierzejewska J.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

2001

Vol. 21, no. 1

53-75

Discharge characteristics of human motoneurons (MNs) supplying predominantly fast (brachial biceps, BB) and slow (soleus, SOL) muscles were investigated. Standard deviation (SD) and mean value (T..) of interspike intervals (ISls) were calculated from potential trains of voluntarily activated single motor units (MUs) and presented as SD (T..) plots. The tibialis posterior nerve was stimulated with paired threshold stimuli of variable interval and single MU responses from a relaxed SOL muscle were analyzed. The recovery of motoneuronal excitability after the conditioning stimulus was evaluated and the time of complete recovery was taken as an indirect measure of afterhyperpolarization (AHP) duration. Usually, on each single MU SD (T..) plot, different short- and long-interval section could be distinguished. The point of transition between both sections was estimated for each plot, whenever possible. The transition points for BB were located at ISls shorter than those for SOL. The range of presumed AHP duration, estimated in SOL MNs, was higher than the range of transition points. Also, for those MNs for which both parameters were determined, AHP was systematically longer and a positive correlation between AHP and transition point was observed. This was confirmed by computer simulations. It is concluded, that the features of the relationship SD (T..) reflect the features of interspike membrane potential trajectory of a MN. The considerable range of transition points and slopes of both sections of SD (T..) relationships for each muscle indicate that the properties of the MN pools are not uniform. The results of this study may be relevant for clinical investigations.

Badano charakterystyki impulsacji motoneuronów (MN) człowieka w mięśniach z przewagą włókien szybkich (mięsień dwugłowy ramienia, BB) i wolnych (mięsień płaszczkowaty, SOL). Wyznaczano zależność między odchyleniem standardowym SD i wartością średnią T(m) odstępów czasu między kolejnymi potencjałami pojedynczych jednostek ruchowych (JR), zarejestrowanymi w izometrycznym skurczu mięśnia. Ponadto analizowano odpowiedzi pojedynczych JR z mięśnia płaszczkowatego na stymulację nerwu tibialis posterior parami bodźców progowych o zmiennym odstępie międzyimpulsowym. Wyznaczano przebieg zmian pobudliwości w czasie po pierwszym bodźcu. Czas całkowitego powrotu pobudliwości do wartości początkowej traktowano jako pośrednią miarę czasu trwania hiperpolaryzacji następczej (AHP). Typowy przebieg zależności SD (Tm) dla pojedynczego MN był różny w zakresach krótszych i dłuższych. Dla większości MN określono punkt przejścia między obydwoma zakresami. Punkty przejścia dla BB odpowiadały krótszym T[m] w porównaniu z SOL. Czasy trwania AHP oszacowane dla MN unerwiających SOL były dłuższe w porównaniu z punktami przejścia. To samo dotyczyło tych MN, dla których udało się wyznaczyć oba parametry. Obserwowano dodatnią korelację między obydwoma wielkościami, która została potwierdzona przez symulacje komputerowe. Wyniki pracy wykazują, iż cechy zależności SD (T(m)) odzwierciedlają cechy międzyimpulsowej trajektorii napięcia wewnątrzkomórkowego MN. Szeroki zakres punktów przejścia i nachyleń obu części zależności SD (T( m)) dla obu mięśni wskazuje na duży rozrzut właściwości przebadanej próbki MN. Wyniki pracy mogą znaleźć zastosowanie w badaniach klinicznych.

Modeling of motoneuronal rhythmic activity

Piotrkiewicz M.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

2000

Vol. 20, no. 4

35-43

Computer simulations were applied to establish the relationship between properties of a motoneuron and the characteristics of its rhythmic activity. Sequences of motoneuronal spikes were obtained in the model at the moments of threshold crossings by a sum of an afterhyperpolarization (AHP) curve and steady level representing synaptic inflow with a variable component (noise). Standard deviation, ?, and mean interspike interval, T(m), were computed thereafter. Two functions describing AHP shape were applied as well as two kinds of inflow with different noise time structure and few different values of noise amplitude. The results show that the break point of ..(Tm) is not dependent neither on noise structure, nor on its amplitude, but onIy on the shape of AHP. The linear correIation between the AHP duration and the break point was observed, with AHP corresponding to Ionger intervals than the break point and the correlation coefficient dependent on the AHP shape. The curves for shorter AHP duration were not onIy shifted towards shorter interspike intervals (ISIs) but also had lower values of ? at their short-interval parts.

W celu zbadania zależności między właściwościami motoneuronu oraz charakterystykami statystycznymi jego rytmicznej impulsacji zastosowano metodę symulacji komputerowych. Potencjały modelu motoneuronu otrzymywano w momentach przecięcia krzywej, uzyskanej ze zsumowania krzywej reprezentującej potencjał hiperpolaryzacyjny następczy (AHP) oraz stacjonarnego poziomu reprezentującego sumę wpływów synaptycznych i zawierającego składową zmienną (szum). Z tak uzyskanych ciągów potencjałów obliczano wartość średnią T(m) oraz odchylenie standardowe [?] odstępów czasu między kolejnymi potencjałami. W modelu zastosowano dwie różne krzywe opisujące AHP oraz dwa rodzaje szumu o zdecydowanie różnej strukturze czasowej i kilku różnych amplitudach. Wyniki wskazują na to, iż charakterystyka [?(Tm)] nie zależy ani od struktury, ani od amplitudy szumu, ale wyłącznie od kształtu AHP. Stwierdzono występowanie korelacji między czasem trwania AHP a punktem złamania charakterystyki [?(Tm)], przy czym punkt złamania przypadal na czas zdecydowanie krótszy niż czas trwania AHP, a współczynnik korelacji zależał od kształtu AHP. Krzywe dla krótszych AHP przypadały nie tylko na krótsze interwały międzyimpulsowe, ale również na niższe wartości [?] w części krzywej odpowiadającej wysokim częstościom motoneuronu.