سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

25
ي ک ي وژ ل و ي ب هاي م ست سي ي مدل ساژ- د اژس ي س ا ن ش اژ کاژ ن مي س ش رژ ل ر* ب ي ط ی ح م ي* ب ص ع م ت س سي م ز ی ن ي مکا س رژ* ب ي ک س ر< ب ي س د ن ه م کده ش ن دا وطه:* ب ز م اد ن ش ا ز کی د* اب ن* ج واه خ د ن ج و ب و:* ج ش ن دا ش مي ی ی ا ر ژض ح س1

Upload: nura

Post on 25-Jan-2016

81 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

بررسی مکانیزم سیستم عصبی محیطی بر لرزش. دانشکده – مهندسی پزشکی. سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستم­هاي بيولوژيکي. استاد مربوطه: جناب دکتر توحيدخواه دانشجو: سحر رضایی منش. فهرست مطالب. مقدمه مدل عصبی-عضلانی حلقه های رفلکسی مدل تاندون گلژی مدل دوک عضلانی مدل سلول Renshaw - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

1

- بيولوژيکي سيستمهاي سازي مدل ارشد کارشناسي سمينار

لرزش بر محیطی عصبی سیستم مکانیزم بررسی

مهندسی – دانشکده پزشکی

استاد مربوطه:

جناب دکتر توحيدخواه

دانشجو:سحر رضایی

منش

Page 2: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

2

Page 3: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

3

مطالب فهرست

مقدمه ••- عضالنی عصبی مدلرفلکسی • های حلقهگلژی • تاندون مدلعضالنی • دوک مدلسلول • Renshawمدللرزش • بر گلژی تاندون حلقه اثر بررسیحلقه • اثر لرزش Spindleبررسی برسلول • حلقه اثر برزش Renshawبررسیگیری • نتیجهپیشنهاد•

Page 4: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

4

:مقدمه

 حرکتی ) اصطالحی :(Motor controlکنترل

حرکات کنترل برای که بدن است های اندام. شود می استفاده

بدن حرکت : 2سیستم عضالت و ها محرک دارد اصلی جزء به شون 2عضالت می تقسیم اسکلتی و صاف ددسته

عضالت ارادی / /ا :حرکت غیر ارادی رادی نیمه  

Page 5: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

5

:مقدمه

حرکتي کنترل هاي استراتژي

ها Prepheralistديدگاه افراد . اين داشتند تاکيد انسان هاي حس روي بيشتر

با کنترل و ديدند مي اساسي را سنسورها نقشدادند مي قرار معيار را فيدبک

ها Centralistديدگاه درنظر اين باز مدار صورت به بيشتر را حرکات گروه،

فرمان از ناشي را حرکات و گرفتند مي CNSميدانستند

Page 6: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

6

:مقدمه

حرکت : کنترل

کنترل عصبی محیطی سیستم کنترل تحت کهپیام (PNS)محیطی و ها ها،گیرنده محرک اهمیت و نقش است

. است مطرح رفلکسی های حلقه و حسی هایکنترل عصبی مرکزی سیستم کنترل تحت که

ها( CNSمرکزی) بخش نقش عصبی یی است سیستم ازویژه به حایز مرکزی ای قاعده های وعقده مغز،مخچه قشر

. است اهمیت

Page 7: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

7

لرزش بررسی: PNSبر هدفمکانیزم اثر

 ارادی(: Tremorلرزش) غیر حرکت نوع هر

. انسان بدن از قسمتی در ریتمیک تقریبا و Tremor :پاتولوژیکی کیفیزیولوژی .و

:

:PNSوابران اعصاب و آوران اعصاب

Page 8: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

8

- عضالنی عصبی مدلمدل :اهمیت

tremor سیستماتیک و ریاضی های مدل از استفاده به نیازبررسی برای

Neuromusculoskeletal Model دیاگرام بلوک:neuro

عصبی سیستم یمحیط نشانگر :musculo

عضله مدل نمایشگر : skeletal

بدن بندی استخوان نمایشدینامیک

Page 9: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

9

- عضالنی عصبی مدلعضله :مدلسازی

است شده گرفته درنظر عضله برای هیل مدل

انقباض عضله دینامیک :اصلی سه هیل عنصر مدل در :

(PE 3- مواز یعنصر ((SE)) 2- سری -CE1عنصرانقباضی )عنصر

سازی دینامیک فعال :مشخصی تعداد یا و شده فعال شود می اعمال عضله به عصبی تحریک یک وقتی

حرکتی واحدهای ازگیرد می خود اختیار به را عضالنی فیبرهای در

Page 10: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

10

- عضالنی عصبی مدل

اسکلتی دینامیک :مدلسازیمچ مدل برای مفصلی دستتک

Page 11: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

11

رفلکسی های حلقه 

نخاع مدارهای از سری بسته هستند یک حلقه و که بودهغیر حرکات جزو ها رفلکس ندارد نقشی ها درآن اراده

باشن می .دارادی

عصبی سیستم مکانیزم بررسی در کلیدی پارامترهایبر لرزش محیطی :

Spindle1- فیدبک ارگان یحلقه 2- فیدبک گلژی حلقه تاندون ارگان یRenshaw 3- فیدب سلول حلقه کی

Page 12: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

12

رفلکسی های حلقه (Muscle Spindle) عضالنی دوک

دارد را موقعیت سنسور نقش که هستند درعضله حسی های گیرنده

.llو la شود می خارج عصب ازspindle :دوطول در تغییرات است ll به باهم عضله سرعت و طول اطالعات حاوی

la ودهد می پاسخ عضله

Page 13: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

13

رفلکسی های حلقه

)Golgi Tendon گلژی )تاندوننقش و است عضله با سری بصورت که است حسی گیرنده

دارد را عضله نیروی سنسور

lb است گلژی تاندون سنسوری فیبر

Page 14: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

14

رفلکسی های حلقه

:Renshawسلول و ماده Spinal Cordهستند در مهاری های سلول

خاکستریبر منفی فیدبک مکانیزم دارایحرکتی α هستند های نرون

Page 15: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

15

گلژی تاندون مدل

می مدل زیر تبدیل تابع با گلژی تاندون دینامیکشود

گلژی ارگان بسته حلقه Gg= بهره

Page 16: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

16

عضالنی دوک مدل

MacMahon کار اساس گرفته spindle بر درنظر مدلارگان برای شده

است زیر بصورت غیرخطی رابطه :یک

la عصب Us= پاسخ

= حلقه Gs بهره

کششر Vs= سرعت

spindle= ارگان Ls طول

0.5=C1

= 1C2

1 mm =Lso

Page 17: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

17

RENSHAW سلول مدل

Windhorst این برای شده گرفته درنظر مدلکار اساس بر سلول

شود می داده نشان زیر تبدیل تابع :با

= حلقه استاتیک Grبهرهpps( نرون موتور آتش rm 35=(نرخ

Page 18: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

18

لرزش SPINDLE بر حلقه اثر بررسی ارگان یفیدبک

شده ناپایدار Gs سیستم بهره افزایش باشود می شروع لرزشی حرکات و

( ثابت لرزش فرکانس بهره تغییر افزایش( 5با دامنه اما هرتزثابت هم دامنه رسید خاصی مقدار به بهره که وقتی و یابد می

شود .می

Page 19: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

19

لرزش اثر بررسی SPINDLEبرفیدبک یحلقه

:MacMahonفرونشاندن . سبب عضله بر ساکن بار یک وجود

شود می استلرزش :spindle ناشی که محیطی لرزش درارگان اثر از

حدود ساکن بار یک = 3افزورن فرکانس و دامنه کاهش دست مچ وزن برابر.لرزش

Page 20: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

20

فیدبک اثر بررسی تاندون ارگان یحلقهلرزش بر گلژی

افت -2 هم عضله تولیدی نیرویحلقه کارکرد آن علت که کند می

تاندون ارگان منفی فیدبکاست گلژی

به خارجی گشتاور نیروی اگریک : شود افزوده لرزش- 1مچ دامنه

می افزایش فرکانس اما کاهشیابد

Page 21: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

21

لرزش RENSHAWبر حلقه اثر بررسی سلول یفیدبک

0.1از Gr بهره مقدار افزایش باکاهش 0.5به بسیار لرزش دامنه

یابد میشود لرزش توقف باعث تواند می سلول این منفی فیدبک

Page 22: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

22

لرزش RENSHAWبر حلقه اثر بررسی سلول یفیدبک

سال 1984در MacMahonکند می نوسان ایجاد منفی فیدبک حلقه در تاخیر

به بهره افزایش لرزش 1با کوچک زمانی بازه در بررسی وفرکانس در

شود 48 می مشاهده .هرتز

Page 23: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

23

گیری :نتیجه

ارگان- 1 حلقه لرزش spindleدینامیک تولید علت تواند میکلیدی پارامتر نقش حلقه بهره و باشد پارکینسون بیماری در

. دارد را

سلول- 2 منفی فیدبک لرزش renshawدینامیک تواند میارگان حلقه دینامیک از .spindleناشی دهد کاهش را

افزوده- 3 ساکن بار که کند می تایید شده سازی شبیه نتایجدست مچ به شده

شود لرزش توقف باعث تواند می

سلول- 4 منفی فیدبک را renshawدینامیک لرزش تواند می. کند ایجاد باال های فرکانس در

Page 24: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

24

:پیشنهاد

تر Spindle با دقیق و بیشتر های بررسی برایاستفاده بیشتر جزئیات ارگان مدل از توان می

نمود

Page 25: سمينار کارشناسي ارشد- مدل سازي سيستمهاي بيولوژيکي

25

شما توجه از تشکر با