内因性筋肉特性が運動制御を促進する—コンピュータシミュレーション研究

本研究の目的は、理論的に筋肉特性が運動中の擾乱からの回復にどの程度寄与するかを調査することでした。異なるアクチュエーター特性を持つ4つのモデルが作成されました。FLVTモデルは、人間の筋肉の力-長さ（FL）および力-速度（FV）特性を含み、筋肉刺激入力を時間（T）の関数として示しました。FLTモデルは力-速度特性のない筋肉を持ち、FVTモデルは特定の力-長さ特性のない筋肉を持ち、MTモデルは筋肉を持たず、関節モーメント（M）を時間の関数として駆動されました。各モデルは静的および動的な擾乱にさらされ、その応答が検討されました。FLVTは静的および動的擾乱に対して良好な抵抗を示しました。FLTは静的擾乱には抵抗しましたが、動的擾乱には対抗できませんでした。一方、FVTはその逆の結果が得られました。MTはどちらの擾乱にも対抗できませんでした。シミュレーションの結果に基づくと、骨格筋の力-長さ-速度特性は相互に複雑であるにもかかわらず、筋骨格系の動的安定性に大きく寄与することが分かりました。