Informace

Je síla úchopu reflex?


Když saháme po předmětu, například po šálku, je síla použitá k jeho držení reflexem? Které senzorické informace se používají k výběru síly, která je drží?

Proč mě tato otázka zajímá

  • S vývojem robotů s obratností je nutné vyvinout minimální množství senzorů, aby si mohly vybrat sílu držet předmět. Předměty, které vypadají těžké a kluzké, vyžadují větší sílu, zatímco jemné předměty potřebují nižší sílu. Používáme nevědomě vizuální informace k rozhodování o síle držení předmětu? Lze tomu říkat reflex?

  • Když saháme po předmětu a je bolestivé ho držet (je příliš horký nebo příliš ostrý), okamžitě jej uvolníme, je to reflex?

  • Při svém hledání jsem našel většinou výsledky o úchopovém reflexu novorozenců. Je to zcela ztraceno u dospělých?

  • (osobní důvod) Nedávno jsem si všiml, že můj výpočet síly úchopu je jakýsi „nekalibrovaný“. Házím šálky, nářadí, mobil častěji než dříve. Nicméně to není problém uchopení Síly nebo třesu, dokážu se jednou rukou držet na tyči a na rukou se mi třese nulová ruka. Když se tedy vědomě rozhodnu ji držet, mám sílu, ale když nepřemýšlím, jakou sílu použít, upustím věci. Poznámka: tato otázka není pro vlastní diagnostiku, je to jen počáteční pozorování, které vyvolalo můj zájem o tuto otázku.


držení předmětu je obvykle úkol, který vyžaduje vizuální a mechanické zpracování (tj. jak předmět vypadá (tj. z jakého materiálu se zdá, že je vyroben, jaké jsou vaše předchozí zkušenosti s tímto materiálem, jak těžký je pocit) a svalovou paměť .

podle fyziologické definice reflexu:

Reflex, v biologii, akce sestávající ze srovnatelně jednoduchých segmentů chování, které se obvykle vyskytují jako přímé a bezprostřední reakce na konkrétní podněty, které s nimi jednoznačně korelovaly.

podle stejného zdroje vrozené reflexy, jako je chůze, mrkání a polykání, vyžadují kosterní svaly, ale jsou stále považovány za reflexy, a to navzdory skutečnosti, že u některých z těchto úkolů (jako je chůze a stoj) nevíme od narození (což znamená, že reflexy mohou být naučené a nepoučené/ztracené).

Existují i ​​další reflexy, jako jsou kontrakce hladkého svalstva střeva atd ..., kterých si obvykle vůbec nejsme vědomi a jsme podvědomě ovládáni centrálním nervovým systémem (CNS).

Reakce na bolest je také reflex; tepelné/mechanické nervové senzory ve vaší paži (například) posílají informace do vaší páteře, které přímo vysílají signál do vašich svalů, aby se stáhly, aby se vyhnuly/uvolnily předmět.

reflex palmárního úchopu je jedním z mnoha reflexů, které děti nemají a nemusí se je učit. Dospělí obvykle tyto reflexy nepoučují, protože některé z nich nejsou v pozdějších fázích života tak často nutné. Novorozené lidoopi pro jednoho používají reflex palmového úchopu, aby se drželi svých matek (je možné, že z reflexního hlediska tento reflex pochází).

vezměte na vědomí, že všechny reflexy jsou způsobeny narážkami, které váš nervový systém vnímá a reaguje na ně. Některé z těchto reflexů lze ovládat a jiné ne a mohou se lišit v závislosti na vašem prostředí. Slavným příkladem toho je pavlovův psí experiment, který dokázal, že můžete být také podmíněni reagovat na určitý podnět. Ve vašem případě má vidět nebo cítit šálek poskytnout vašemu mozku stimul, který vám připomene, že držíte předmět, který vyžaduje specifický mechanický manévr, který jste se časem naučili.


Je síla úchopu reflex? - Biologie

Reflexní pohyby jsou pohyby iniciované smyslovými receptory, které tím, že mají synaptické kontakty v míše, jsou základní úrovní regulace svalů nebo žláz. Páteřní reflexy jsou nejzákladnější ze všech reflexů, ale další části centrálního nervového systému také obsahují reflexní dráhy. Mezi příklady patří vestibulo-oční reflexy, vestibulární reflexy ovlivňující tělesné svalstvo při kontrole rovnováhy a autonomní reflexy, které regulují průměr zornice nebo stupeň akomodace čočky oka. Je však obvyklé začít v míše.

Páteřní reflexy Horní

Pocit vnímání je funkcí vyšších úrovní nervového systému, takže aktivita na cestách, které existují celé v míše, není doprovázena žádným pocitem. Po transekci míchy nemají pacienti žádné znalosti o událostech, které se vyskytují pod úrovní léze, a nemají žádnou motorickou kontrolu nad svými svaly pod touto úrovní. Neurální dráhy v míše pod lézí však nadále fungují a tyto dráhy jsou zodpovědné za reflexní aktivity odtržené délky šňůry.

Všechny reflexy mají aferentní dráhu, která využívá specifický typ senzorického receptoru, alespoň jednu synapsi v dráze a eferentní dráhu, která se spojuje se svalem nebo žlázou. Místo synapse je obecně v míše, ačkoli se enterální nervový systém také účastní reflexní činnosti omezené na střevní stěnu.

Synaptický přenos je jednosměrný & ndash z pre-synaptického konce na postsynaptickou membránu, protože neurotransmiter je uvolněn z pre-synaptického konce a působí na receptory v postsynaptické membráně. Některé reflexy jsou monosynaptické, například strečový reflex. Další reflexní dráhy jsou polysynaptické a zahrnují interneurony, které spojují senzorické a efektorové neurony.

Nejjednodušším reflexním obloukem je monosynaptický (strečový) reflex.

Aferentní vlákna ze svalových vřeten ve svalu vstupují do hřbetního kořene a postupují do ventrálního rohu míchy. Tam se synapují na motoneurony, které vyčnívají zpět do stejného svalu nebo svalů ve stejné funkční skupině.

Toto, nejjednodušší z reflexních cest, je zachováno po páteřní transekci a je testováno klinickými lékaři, kteří pomocí šlachového kladiva aplikují na sval malý úsek.

Tento reflex se nazývá strečový reflex nebo reflex trhnutím kolena (a někdy myotatický reflex), protože je iniciován protažením svalu.

Reflex je nezbytnou součástí systému řízení motoru v neporušeném nervovém systému a umožňuje dynamickou a rychlou zpětnou vazbu od aktivních svalů.

Protahovací reflex má několik jmen:

Všechny mají jednu věc společnou, tj. Náhlý natažení svalových vřeten ve svalu vyvolané poklepáním kladiva způsobí reflexní kontrakci nataženého svalu pomocí monosynaptické reflexní dráhy.

Může se také nazývat

  • Koleno Jerk - v případě kolena
  • Ankle Jerk - v případě kotníku
  • Loket Jerk- v případě lokte
  • Jaw Jerk - v případě Jaw.

Tonic Stretch Reflex Horní

Svalová vřetena reagují na změny délky svalů a rychlosti těchto změn. Jsou také akutně citlivé na vibrace a při aplikaci vibrátorů na svaly produkují reflexní aktivitu. Tyto reflexní reakce se skládají z tonické kontrakce svalu, který je vystaven vibracím, a mohou být udržovány po značnou dobu. Tato udržovaná reflexní reakce se někdy nazývá Tonic Stretch Reflex a fyzioterapeuti ji mohou použít k zachování svalového tonusu a simulaci mírného cvičení po určitých zraněních.

Segmentové uspořádání míchy

Mícha je uspořádána jako řada segmentů a motoneurony, které ovládají největší svalové skupiny, jsou rozloženy do několika segmentů.

Aferentní axony, které vstupují do hřbetních kořenů, se rozdělují na axonové kolaterály, které se synapsí na neuronech ve stejných a sousedních segmentech (viz diagram naproti).

Pro ty existuje pouze jedna synapse - mezi aferentním svalem a motoneurony - odtud termín monosynaptický reflex.

  • Někteří se podílejí na zahájení relaxace antagonistických svalů během reflexní kontrakce.
  • Jiní navazují kontakt s neurony, které vyčnívají do vyšších úrovní nervového systému, např. mozeček

Vzájemná inervace

Všechny aferentní axony uvolňují excitační neurotransmiter - glutamát. Relaxace antagonistických svalů však vyžaduje jiný mechanismus, zahrnující kolaterály axonů, které excitují interneuron, který zase uvolňuje inhibiční vysílač.

Tento mechanismus umožňuje uvolnit antagonistické svaly během kontrakce vyvolané strečovým reflexem a tzv reciproční inhibice.

Inhibiční vysílač, který hyperpolarizuje motoneurony antagonistického svalu, je glycin.

Schéma cest aferentních neuronů vstupujících do míchy v hřbetním kořeni: axony se rozdělují a vytvářejí axonové kolaterály, které se synapují ve stejných nebo sousedních segmentech šňůry (Cajal).

Dráha vzájemné inhibice.

Reflexní výběr z flexe: polysynaptický reflex.

Při aplikaci škodlivých podnětů na kůži dochází k reflexnímu stažení kůže ze zdroje poranění.

  • nadměrná síla dostatečná k proniknutí nebo poškození kůže,
  • na kůži se aplikuje nadměrné teplo, které by denaturovalo bílkoviny v tkáních,
  • jiné fyzikální nebo chemické podněty, které způsobují zranění

Ačkoli je bolest normálním doprovodem tohoto procesu, dráha zapojená do této reflexní reakce je zcela v míše a reakce na stažení se objevují bez pocitu bolesti, protože mícha není přímo zapojena do vnímání.

Stažení končetiny ze zdroje intenzivního tepla, tlaku, síly atd. Využívá stažení svalů ohýbače Reflexní reakce se nazývá reflex odtažení ohýbače a zahrnuje:

  • nociceptivní aferenty v kůži
  • polysynaptická dráha v míše
  • aktivace flexorových svalových skupin, které odstraňují poraněnou část z nociceptivního podnětu.

Nociceptory mají vlákna o malém průměru s nízkými rychlostmi vedení (vlákna A-delta a C). To je v kontrastu s rychle se pohybujícími aferenty v reflexech natahovacího a zavíracího nože.

Reflexní stahovací reflex se někdy nazývá „inverzní myotatický reflex“.

Protože flexní reflex zahrnuje aferentní aktivitu v nociceptorech, je reflex vyvolán současně se vzestupnými cestami souvisejícími s bolestí a nocicepcí. Další zvážení posledně uvedeného bude probráno později.

Nociceptory, jako všechny aferenty, používají jako primární vysílač glutamát. V těchto aferentech malých vláken jsou však přítomny další neurotransmitery, a zejména přítomnost látky P je významná, a tento peptid a další synaptické mechanismy mohou mít dlouhodobější účinky, které přispívají k bolesti a delšímu trvání flexorových reflexů.

Když nociceptory vyvolávají flexorový reflex, polysynaptická dráha zkříženého extenzorového reflexu vzrušuje extenzorové motoneurony na opačné straně šňůry současně s kontrakcí svalů flexoru.

Interneurony výběru flexe a reflexy zkříženého extenzoru

Není rozumné, aby reflexní stažení končetiny bylo krátkodobé - končetina by se vrátila na místo škodlivého podnětu. Existuje tedy mechanismus, který prodlužuje flexi, a to zahrnuje obvody excitační interneurony které se navzájem znovu vzrušují. Tyto obvody, které zahrnují opětovné buzení interneuronů a jsou zodpovědné za udržovanou aktivitu flexoru, jsou známé jako ozvěny obvodů.

Tyto ozvěny obvody udržují flexi po určitou dobu po bolestivém podnětu - takže noha je z bolestivého podnětu odstraněna a flexe je zachována. Tyto dozvukové obvody se také podílejí na udržování stavu buzení extenzorových motoneuronů, aby se prodloužila opora těla, zatímco protější končetina je ohnutá.


Moro Reflex a další novorozenecké reflexy

Děti jsou od začátku docela chytré. Ve skutečnosti od prvního dne instinktivně vědí, jak uchopit prst a kořen pro prsa, jsou vybavena dvě z několika novorozeneckých reflexních dětí.

Tyto novorozenecké reflexy, včetně známého Moro reflexu nebo úlekového reflexu, jsou tak důležité, že je váš pediatr zkontroluje při první lékařské návštěvě dítěte první nebo druhý den života vašeho malého dítěte.

I když by se mohlo zdát, že dětské reflexy jsou úmyslné pohyby, neříkají. Zdravá miminka se rodí s těmito základními motorickými reakcemi, které jim pomáhají jíst, chrání před náhlými pohyby a signalizují jejich schopnost prospívat ve svém zcela novém prostředí.

Úlekové reflexy lze pozorovat v děloze, jsou přítomny při narození, začínají mizet do 12 týdnů a pravděpodobně zmizí do 4 až 6 měsíců. Jiné reflexy se projeví pár dní po porodu a přestanou dříve.

Dětské reflexy jsou jemné, ale stále neuvěřitelně důležité. V každém bodě vývoje vašeho dítěte a rsquos mu zpětná vazba z těchto drobných záškubů, úderů a úchopů řekne více o světě kolem něj a o tom, jak se v něm nejlépe orientovat. Vaše reflexy dítěte a rsquos se nakonec vyvinou v pokročilejší dovednosti, jako je převrácení, sezení a držení předmětů.


Základní věda

Strečový reflex je kontrakce svalu v reakci na natažení svalových vřeten, což jsou receptory, které leží paralelně s extrafuzálními svalovými vlákny. Reflex je složen ze dvou neuronových oblouků. Aferentní neuron, jehož buněčné tělo je ve smyslovém gangliu, inervuje vřeteno. Když je svalové vřeteno nataženo, tento neuron vystřelí a monosynapticky excituje alfa motoneurony v předním rohu míchy. Tento alfa motoneuron je druhým neuronem, který zásobuje sval, na který se klepá nebo se přechodně natahuje. Podrobné mechanismy, které jsou základem činnosti vřetena, jsou poměrně složité, ale v literatuře jsou nyní k dispozici značné znalosti a neustále jsou přidávány nové podrobnosti. Svalové vřeteno je štíhlá struktura vřetenovitého tvaru, která se prolíná s obvyklými svalovými vlákny. Každé vřeteno se skládá ze dvou typů podlouhlých, špatně se barvících vláken: vlákna jaderných pytlů a vlákna jaderného řetězce. Každé obsahuje více jader. Šest až deset těchto vláken leží v pochvě vazivové tkáně vřetene. Říká se jim „intrafuzální“ svalová vlákna, protože leží uvnitř fusiformní struktury, na rozdíl od okolních „extrafuzálních“ vláken, která tvoří kontraktilní prvek svalu.

Aferentní senzorické terminály, které inervují vlákna vřetena, jsou dvou typů: primární a sekundární (obrázek 72.2). Vřetena vystřelují podle rychlosti a množství natažení umístěného na centrální jaderné oblasti intrafuzálních vláken. Stupeň roztažnosti přenášený do střední části vláken je určen dvěma faktory: délkou a změnou délky okolních extrafuzálních vláken (viz obrázek 72.2) a stupněm kontrakce intrafuzálních vláken (viz níže).

Obrázek 72.2

Shrnutí svalových vřeten a šlachových orgánů.

Impulzy z vřetenových receptorů vstupují do hřbetního rohu, kde informace trvá čtyřmi cestami: (1) do kůry (2) k synapse přímo na alfa motoneuron, což způsobuje okamžitou kontrakci svalu inervovaného vřetenem, agonistou (3) synapsí na inhibičním neuronu, který zase synapsí na alfa motoneuron, který přechází do svalu antagonistického k svalové inervované vřetenem —thus dochází k současné relaxaci antagonisty, jak se agonista smršťuje a (4) do mozečku přes hřbetní spinocerebelární trakty.

Předchozí odstavec popisuje průběh aferentních impulzů ze senzorických jader svalových vřeten. Připomeňme si nyní, že druhou součástí vřetena byl kontraktilní prvek, intrafuzální vlákna. Vypalování aferentních vřeten je závislé na délce extrafuzálních vláken (jak je uvedeno výše) a na délce intrafuzálních vláken. Kontrakce konců intrafuzálních vláken a tím i síla centrálních částí jsou řízeny gama motoneurony: tyto malé neurony se nacházejí v předním rohu a jsou ovlivněny mozečkem, kůrou a různými jádry mozkového kmene. Pravděpodobnou funkcí této motorické inervace smyslové struktury je umožnit těmto supraspinálním strukturám „nastavit“ a tím v konečném důsledku regulovat citlivost vřetene. Vyšší centra a zejména kůra tak získávají senzorické informace ze svalových vřeten a prostřednictvím gama motoneuronu zase kontrolují množství a kvalitu přijímaných informací.

Golgiho orgán šlachy, který je druhým hlavním svalovým receptorem, je připojen mezi extrafuzální vlákna a šlachu. Orgán šlachy je tedy v sérii s extrafuzálními vlákny a bude se pálit, jak se sval stahuje. Naproti tomu vřetena jsou rovnoběžná (tj. Vedle) extrafuzálních vláken, a tak se uvolňují, když se extrafuzální vlákna uvolňují (tj. Jsou natažena). Impulzy z šlachového orgánu procházejí hřbetním rohem a synapsí na inhibičním interneuronu, který zase synapsí na alfa motoneuron, který jde k agonistovi. Orgán šlachy tedy v konečném důsledku způsobuje relaxaci agonisty a prostřednictvím interneuronů usnadnění antagonisty. Informace jsou také přenášeny z těchto receptorů do mozečku a kůry.

Míchové reflexy, které jsou nastaveny výše popsanými mechanismy, slouží k udržování svalových vláken v určité délce a určitém napětí, čímž se udržuje svalový tonus a nakonec držení končetin.


Poranění míchy

Michael W. Keith, Allan Peljovich, v Handbook of Clinical Neurology, 2012

Boční sevření (sevření klíče)

Nejjednodušší forma uchopení ruky je stisknutí palce mezi palcem a ukazováčkem. Je to nejužitečnější vzorec pro každou osobu, která má slabost rukou. Ve skutečnosti za běžných okolností, kdy lze rekonstruovat pouze jeden vzor uchopení nebo sevření, je vybráno boční sevření. Aktivní boční sevření poskytuje možnost zajistit malé předměty užitečnou silou. Výsledkem je zdokonalení funkcí ADL, včetně vlastní katetrizace, psaní, krmení atd. Uchopení musí být dostatečně bezpečné, aby si jej jednotlivec dokázal udržet s minimální únavou při manipulaci s předmětem, a poté musí být schopen pro snadné uvolnění předmětu. U většiny jedinců s C5–6 tetraplegií není počet svalů, které zůstávají pod dobrovolnou kontrolou, dostatečný k nahrazení mnoha ochrnutých svalů rukou a předloktí. Úkolem tohoto postupu je tedy znovu vytvořit smysluplnou špetku a také dosáhnout přesného digitálního určování polohy destilací této komplexní sady pohybů do jejích nejzákladnějších prvků. To vše lze dosáhnout jedním přenosem šlachy pomocí přenosu brachioradialis (BR) do flexor pollicis longus (FPL). Aktivní rekonstrukce špetky vyžaduje plné dobrovolné prodloužení zápěstí, proto se tento postup provádí pouze u silných ICT 1, u nichž je síla extenze zápěstí stupeň 3.

Vzhledem k tomu, že při přenosu šlachy je ve skutečnosti obnoven pouze jeden pohyb špetky, používají se pomocné postupy. Pořizování předmětů je zajištěno, pokud je palec v opozici. Pokud to pacientovi přirozeně chybí tenodézou (většina ano), pak CMC kloub palce je fúzován v opozici. Zatímco ponechání samotného spoje CMC zachovává větší pohyblivost a „otevření“ pro boční sevření, pevnost sevření se zvyšuje, když je spoj CMC spojen (Teissier et al., 2010). Účinnou špetku lze nejlépe rekonstruovat, když dřeň palce spočívá na ohnutém ukazováčku, když je zápěstí v prodloužení. Přenos BR na FPL bude fungovat přes všechny klouby palce, konkrétně CMC, metakarpofalangeální (MCP) a interfalangeální (IP). Pokud jedinec nemá dobrovolné prodloužení palce (ICT? 7), pak bude tendence jak u MCP, tak u IP kloubů k flexi, když je brachioradialis stažen (CMC je často již srostlá). V tomto scénáři se špička palce dotýká ukazováčku, nebo chybí úplně - ani jedno není ideální. IP kloub palce je stabilizován pasivním přenosem šlachy, který udržuje pružnost kloubu, ale zajišťuje, že dřeň palce bude spočívat na straně ukazováčku. Pokud je přirozené prodloužení prstu/palce tenodézou nedostatečné pro uvolnění předmětu, lze extenzory palce a prstu tenodovat k hřbetu kosti poloměru, aby se vytvořila silnější síla extenze, i když pasivně, když zápěstí klesne do flexe. House prokázal, že všech složek rekonstrukce laterální špetky lze dosáhnout jediným chirurgickým zákrokem. (Dům, 1985). Tato kombinace postupů (obr. 10.6) a její nedávné modifikace z původního postupu „key pinch“ navrženého společností Moberg je v současnosti oblíbenou intervencí (Moberg, 1978a, b Rieser a Waters, 1986 Hentz et al., 1988 Hentz a Leclercq , 2002).

Obr. Kombinované postupy pro funkci prstu a palce. Jednostupňová tenodéza extenzorů pollicis longus a extenzorových šlach do poloměru, přenos šlachy brachioradialis do extensor carpi radialis brevis pro prodloužení zápěstí, tenodéza flexoru palce pro sevření klíče.

(Zdroj: Michael Keith MD, MetroHealth Medical Center.)

U jedinců se slabým nebo chybějícím rozšířením zápěstí, kde bude k jeho zesílení vyžadován BR, je možné pouze pasivní boční sevření. „Vázáním“ nebo tenodováním FPL do poloměru vytváří prodloužení zápěstí větší napětí ve svalu během extenze zápěstí, což vytváří větší sílu štípnutí, než by mohla poskytnout pouze přirozená tenodéza. Pomocné postupy pro umístění palce do ideální polohy sevření jsou stále prováděny. Pasivní postranní špetka se provádí jen zřídka, protože přenos extenzoru BR na zápěstí zřídka vytváří dostatečné prodloužení zápěstí k tenodezi prstu/palce.

U jedinců s nižší úrovní poranění děložního čípku a více dobrovolných svalů pracujících v předloktí existuje ještě více možností. Jsou možné elegantnější rekonstrukce, protože chirurg má k dispozici více potenciálních dárcovských svalů. Kromě poskytnutí špetky lze poháněné palmarové uchopení rekonstruovat na skutečně funkční ruku. BR a pronator teres (PT) jsou obvyklé svaly dárce, které by mohly být použity k vytvoření aktivního bočního sevření. House vymyslel u těchto silnějších jedinců dvě metody rekonstrukce sevření palce: jedna metoda používala aktivaci FPL pomocí přenosu šlachy a fúzi palce CMC pro sílu, jak bylo právě popsáno, druhá používala aktivaci FPL prostřednictvím přenosu šlachy a další přenos šlachy vytvářející opozici vůči přesnosti/obratnosti pomocí BR (dům, 1985). V posledně jmenované technice, nazvané addukce-opponensplasty, BR ovládá opozici pomocí šlachy prsteníčku flexor digitorum superficialis (FDS) vpletené do abductor pollicis brevis (APB) a PT napájí FPL. Nejběžnější je aplikovat addukční opponensplastiku, když chirurg provádí bilaterální rekonstrukci, při které je jeden palec rekonstruován kvůli síle, druhý kvůli obratnosti (House, 1985). Jiné zprávy popsaly různé metody dosažení polohy palce bez nutnosti fúze CMC (Kelly et al., 1985). Rozšíření palce, je -li to nutné, je dosaženo buď postupem tenodézy, nebo použitím BR k napájení digitálního rozšíření. Stabilizace IP palce zůstává důležitou součástí postupu k vytvoření efektivní platformy sevření na ohnutém ukazováčku.


Metody

Datová sada

Soubory dat použité v této studii byly získány od čtyř samců makaků, které se skládají ze tří Macaca fuscata (opice U: 8,5 kg, ve věku 7 let, opice A: 6,8 kg, ve věku 6 let, opice S: 9,0 kg, ve věku 8 let) a jedna Macaca mulatta (opice E: 5,6 kg, ve věku 5 let). Datové soubory míchy byly získány od opic U, A a E kortikální datové sady byly získány od opic E a S, v daném pořadí. Všechny níže popsané experimentální postupy byly schváleny Výborem pro výzkum zvířat v Národním institutu pro fyziologické vědy a Národním centrem neurologie a psychiatrie, Japonsko.

Behaviorální úkol

Každá opice byla vycvičena, aby stiskla dvojici pružinových pák levým ukazováčkem a palcem (úkol přesného úchopu obr. 1a, b) 9,24. Opice byla instruována, aby sledovala definované cíle způsobem postupného sledování stisknutím pružinových páček, jejichž polohy se zobrazovaly na obrazovce počítače jako kurzory. Každá zkouška zahrnovala dobu odpočinku (1,0–2,0 s), úchop páky, držení páky (1,0–2,0 s) a uvolnění páčky (obr. 1b). Po úspěšném dokončení pokusu (1 s po vydání) byla opice odměněna kapkou jablečného pyré. Síla potřebná k dosažení cílových poloh byla nezávisle upravena pro ukazováček a palec každé jednotlivé opice.

Chirurgické postupy

Poté, co se opice dostatečně dlouho naučily požadovaný úkol, provedli jsme operace k implantaci opěrek hlavy, drátů EMG a záznamových komor v anestezii isofluranem nebo sevofluranem a za aseptických podmínek. U záznamů EMG ze svalů předních končetin jsme provedli sérii operací k subkutánní implantaci párů drátů z nerezové oceli (AS 631, Cooner Wire, CA, USA) akutně nebo chronicky. Specifické svalové sady (od vnitřních svalů ruky po lokty) pro každé zvíře jsou uvedeny v tabulce 1. Pro spinální záznamy jsme implantovali záznamovou komoru na krční obratle (C4 – C7) opic U, A, E a S, kde jednostranná laminektomie byla provedena na ipsilaterální straně použité ruky a paže. Po dokončení spinálních záznamů jsme u opic E a S provedli chirurgický zákrok k implantaci záznamové komory (kruhový válec o průměru 50 mm) přes lebku, kde byla provedena kraniotomie pokrývající kortikální oblast, včetně ruční reprezentace pre- a post centrální gyri na kontralaterální straně použité ruky a paže.

Neurofyziologické záznamy

Zatímco opice prováděla úkol přesného uchopení, zaznamenali jsme LFP ze spinálních segmentů C5 – T1 nebo z oblasti rukou motorické kůry (doplňkový obrázek 6) skrz komoru připevněnou buď na páteřních obratlích nebo na lebce pomocí vložení mikroelektrody ze slitiny wolframu nebo elgiloy (impedance: 1–2 MΩ na 1 kHz) s hydraulickým mikro pohonem (MO-951, Narishige Scientific Instrument, Japonsko). Místa záznamu byla prozkoumána pomocí poloh obratlových segmentů pro spinální záznamy a geometrických informací sousedících s centrálním sulcus a elektrickou miscrostimulací pro kortikální záznamy. Signály LFP byly vztaženy ke stříbrné kuličkové elektrodě umístěné na povrchu tvrdé pleny míchy nebo mozkové kůry, poté zesíleny (1000krát), pásmová propust filtrována mezi 0,1 Hz a 10 kHz pomocí diferenciálního zesilovače (Model 180, AM Systems, WA, USA) a digitalizovány na 20 kHz. EMG byly zesíleny (3 000–25 000krát) a filtrovány (mezi 5 Hz a 3 kHz) pomocí vícekanálového diferenciálního zesilovače (SS-6110, Nihon Kohden, Japonsko) a digitalizovány při 5 kHz. Signály z potenciometrů a tenzometrů připojených k pákám a z kapacitních dotykových senzorů byly digitalizovány na 1 kHz.

Analýza dat

Všechny následné analýzy byly provedeny offline pomocí vlastních skriptů v prostředí MALTAB (Mathworks, Natick, MA, USA). Pro analýzu byly zprůměrovány pouze páry LFP -EMG, které měly> 99 pokusů s daty, a LFP z intraspinálních nebo intrakortikálních míst <150 μm od sebe byly spojeny, aby se zabránilo nadbytečnosti vyplývající z propagace potenciálu.

Nástup úchopu byl definován jako čas, ve kterém rychlost změny agregátní síly úchopu (součet sil vyvíjených ukazováčkem a palcem) překročila 2 N s -1. Nástup uvolnění byl podobně určen jako čas, ve kterém se rychlost změny síly úchopu snížila pod -2 N s -1.

LFP byly filtrovány pásmovou propustí (Butterworthův filtr čtvrtého řádu mezi 3 a 100 Hz) a převzorkovány na vzorkovací frekvenci 250 Hz. EMG byly filtrovány s vysokým průchodem při 30 Hz (Butterworthův filtr čtvrtého řádu), usměrněny a převzorkovány na 250 Hz průměrováním každých 20 zásobníků. Průměrování zahrnuje filtrování dolní propustí s mezní frekvencí přibližně. 110 Hz (Fc = 0,443/M × Fs Fc: mezní frekvence, M: číslo přihrádky, Fs: vzorkovací frekvence 54).

Elektrický křížový hovor mezi EMG: Abychom vyloučili falešnou koherenci vznikající z elektrického křížového hovoru mezi EMG, kvantifikovali jsme stupeň elektrického křížového hovoru mezi EMG zaznamenanými současně pomocí metody vyvinuté Kilnerem a kol. 55. Původní EMG byly převzorkovány na 1 kHz a třikrát diferencovány, aniž by byly opraveny. Předzpracované signály byly poté podrobeny analýze křížové korelace uvedené jako:

kde F1 a F2 jsou dva diferencované signály EMG, (< overline> _ <1> ) a (< overline> _ <2> ) jsou jejich průměrné hodnoty a σ1 a σ2 jsou jejich standardní odchylky. r byl vypočítán s 25 ms zpožděním a maximálním modulem r, ∣ rmax, byl použit jako index rozsahu cross-talk. V každém experimentálním dni ∣ rmax byl vypočítán mezi signály EMG každého současně zaznamenaného svalového páru po dobu 1 minuty. Pro každý svalový pár jsme nastavili významný práh cross-talk na 0,25 a v případech, kdy prahovou hodnotu překročil, jsme náhodně vyloučili buď jeden z páru z datového fondu. Kromě toho, abychom vyloučili jakýkoli vliv na elektrické vedení, vyloučili jsme frekvenční pásmo mezi ± 5 Hz s ohledem na 50 (opice U, A a E) nebo 60 (opice S) Hz a zřetězili sousední frekvence.

Časově-frekvenční reprezentace: koherence vln

K analýze časových řad obsahujících nestacionární výkon na různých frekvencích jsme použili analýzu koherence mezi signály transformovanými vlnovkou. Signály LFP a EMG překlenující buď začátek uchopení nebo počátek uvolnění (od 1 s před a 0,5 s po každém nástupu) byly transformovány pomocí komplexních gaborových vlnek (σ = 128 ms) (obr. 1c – e). Poté jsme vypočítali soudržnost mezi transformovanými LFP a EMG (obr. 1c – e), podle níže uvedené rovnice:

kde X a Y jsou reprezentace čas-frekvence a PX, PY jsou výkonová spektra signálů LFP a EMG vypočítaná pomocí vlnkové transformace.

Soudržnost v pevném časovém okně: standardní soudržnost

Abychom porovnali míry koherence ve fázích uchopení a držení, vzali jsme pro analýzu časová okna od 0 do 512 ms po začátku úchopu pro fázi úchopu a od 768 do 256 ms před začátkem uvolňování pro fázi přidržení. Poté byly 128bodové časové řady rozděleny do nepřekrývajících se segmentů pro rychlou Fourierovu transformaci. To umožnilo zkoumat spektrální měření s frekvenčním rozlišením 1,95 Hz. Poté jsme vypočítali jednostranná spektra výkonu pro 128bodovou časovou řadu signálů LFP a EMG. Označující Fourierovu transformaci část LFP a EMG as F1,j(F) a F2,(F), v uvedeném pořadí, výkonové spektrum každého signálu (j = 1, 2) byl vypočítán jako:

kde L je počet dostupných datových segmentů a * označuje komplexní konjugát 56. Pomocí této normalizace P(F) má jednotky μPROTI 2. Výpočet soudržnosti mezi párem LFP a EMG je následující:

Úroveň prahu významnosti S byl vypočítán podle Rosenberg et al. 57 jako

kde α je hladina významnosti. Protože jsme se více zajímali o detekci koherenčních pásem, musel být vyloučen falešný bodový význam. Pro pravděpodobnost tedy klademe přísnější úroveň, tj. α = 0,005, což odpovídá prahové koherenční hodnotě S 0,0409.

Klasifikace typů soudržnosti

Ke klasifikaci kvalitativně odlišných časově -frekvenčních vzorců koherence LFP – EMG (obr. 1c – e) jsme tyto vzorce kvantitativně charakterizovali na základě dvou rysů koherentních opatření: integrál obrysů vlnovkové koherence a frekvenční šířky standardní koherence (doplňkový Obr. 2a). Integrál obrysu byl kvantifikován jako objem, který překročil významnou úroveň v časovém okně od 0 do 1 s s ohledem na začátek úchopu pro „přilnavost“, nebo časové okno od −1 do 0 s od začátku uvolnění pro „Hold“, čímž se odráží síla soudržnosti, jak široké distribuce jeho významného frekvenčního pásma a jak dlouho se koherence v průběhu času rozšiřuje. Abychom oddělili dva typy spinomuskulární koherence, pak jsme za předpokladu GMM 58 použili algoritmus očekávání - maximalizace (E – M) na distribuci integrálu obrysů. Body přiřazené jako NB v obrysové integrální dimenzi byly zkoumány pro odlehlé hodnoty v dimenzi šířky frekvence (Smirnov – Grubbsův test, p <0,05). Tři body byly určeny jako odlehlé hodnoty a překročily šířku frekvence 25 Hz, což je kritérium použité pro klasifikaci v předchozí studii 24. Proto jsme tyto body přiřadili kategorii BB.

Porovnání latencí od začátku úchopu mezi koherencí spinální BB a NB

Abychom prozkoumali rozdíl v latenci s ohledem na začátek úchopu mezi koherencí spinální BB a NB, porovnali jsme tyto latence pomocí t test s předpokladem nestejné odchylky (doplňkový obr. 4c). Latenci jsme vypočítali pro každý pár na základě mediánu rozdělení nejranějších časů, u nichž koherence překračuje danou významnou úroveň (černé obrysy na doplňkovém obrázku 4a, b).

Porovnání frekvenčních distribucí mezi spinální a kortikální koherencí NB

Pro srovnání distribucí frekvencí mezi koherenčními vzory spinální a kortikální NB normalizované (Z(transformované) rozdíly mezi těmito dvěma vzory koherence byly testovány pomocí neparametrické metody Monte Carlo 59. The Z-transformace byla provedena jako:

kde ∣ C1(F) ∣ a ∣ C2(F) ∣ znamená každou soudržnost a DF1 a DF2 pro stupně volnosti (2 × (páry) × (frekvenční bin)). Podle nulové hypotézy jsou dvě koherenční frekvenční distribuce stejné, podkladové soubory dat ((88 párů proti 127 párům) × (64 frekvenčních binů)) pro dva koherenční vzory byly náhodně permutovány, zprůměrovány a vypočteny do Z-skóre výše. Postup byl 10 000krát opakován, aby se získala empirická distribuce, ze které bylo pro stanovení významnosti přiřazeno 97,5. A 2,5. Percentil pro horní a dolní mez (obr. 4b). Kruhová statistika fázových distribucí, jako je Rayleighův test a Mardia – Watson – Wheelerův test), byla provedena pomocí nástroje Circstac 60.

Spektrální analýza na vícerozměrném autoregresivním modelu (MVAR)

Vzhledem k významné soudržnosti zjištěné mezi LFP a EMG ve fázi uchopení nebo držení jsme se dále snažili prozkoumat, zda soudržnost odráží domnělé příčinné interakce s konkrétním směrem. Analýzy kauzální interakce v síti mohou zahrnovat odhad, do jaké míry jeden signál ovlivňuje druhý, a posouzení, zda jsou zpoždění mezi nimi na základě míry (fyziologicky) věrohodné.

Za tímto účelem jsme provedli spektrální analýzu na multivariačním autoregresivním (MVAR) modelu 61, který byl odhadnut z časových řad LFP a EMG ve stejném časovém okně, jaké bylo použito pro standardní koherenci, 512 ms (128 bodů). Segmentované signály byly osazeny do modelu MVAR dvou časových řad (balíček ARfit 62), jak je popsáno v následující rovnici:

kde y1(n) a y2(n) jsou dvě časové řady. Off-diagonální komponenty matice 2 x 2 Ak předpovědět aktuální vzorek (n) z y1 a y2 z kminulý vzorek z y1 a y2. Modelová objednávka p definuje maximální zpoždění použité pro kvantifikaci takových interakcí. Když chyba predikce ϵ je minimalizováno přizpůsobením koeficientů Ak, pokud je rozptyl ϵ1 se sníží zahrnutím y2 podmínky v první rovnici v (7), pak na základě Grangerovy kauzality, to lze konstatovat y2 příčiny y1, a naopak.

Spektrální reprezentace procesu MVAR je odvozena s ohledem na Fourierovu transformaci výše uvedené rovnice (7):

kde A(F) je matice koeficientů 2 na 2 vypočítaná jako:

kde je imaginární jednotka a T je interval vzorkování. Rovnice (8) se přepíše jako:

kde H(F) je matice přenosové funkce 2 na 2 vypočítaná pomocí A(F):

kde je matice identity.

Vzhledem k kompromisu mezi dostatečným spektrálním rozlišením a nadparametrizací jsme určili modelovou objednávku jako hodnotu 15 (60 ms pro naši vzorkovací frekvenci 250 Hz), protože byla použita srovnatelná hodnota 10 (50 ms pro vzorkovací frekvenci 200 Hz) v předchozí studii, která se zaměřila na MVAR model senzomotorických kortikálních sítí, které jsou základem beta oscilace 63.

Řízená koherence a částečná směrovaná koherence: Potom jsme odvodili dvě míry na základě matice přenosové funkce H(F) nebo matice koeficientů A(F) ve spektrálním modelu MVAR, jeden nazýval řízenou koherenci 29, zatímco druhý nazýval částečnou směrovanou koherenci 35.

Řízená koherence (γj(F)) se vypočítá jako:

kde Skk(F) je spektrální hustota signálu k, vypočteno na základě modelu AR jako:

kde PROTI je kovarianční matice chybového výrazu ϵ(F) a horní index „H“ označuje hermitovský konjugát.

Částečná směrovaná soudržnost (πj(F)) se vypočítá následovně:

kde δk představuje rozptyl uk.

Částečná směrovaná soudržnost (πj(F)), což odráží prvky mimo diagonály A(F), je nenulové právě tehdy, je -li přímá kauzalita od yj na y existuje, zatímco řízená soudržnost (γj(F)), na základě H(F), který obsahuje součet výrazů vztahujících se ke všem přenosovým cestám, je nenulový, kdykoli se připojuje jakákoli cesta yj na y je významný a odráží přímou i nepřímou příčinnou souvislost mezi nimi yj a y. Obě opatření se také liší v normalizaci γj(F) je normalizována s ohledem na strukturu, která přijímá signál, zatímco πj(F) je normalizována s ohledem na strukturu, která vysílá signál.

Řízená koherence jako taková poskytuje celkový kauzální vliv jako množství síly signálu přeneseného z jednoho procesu do druhého, ale nedokáže odlišit přímé kauzální efekty od nepřímých. Naopak částečná směrovaná koherence jasně měří základní interakční strukturu, protože poskytuje individuální přímou příčinnou souvislost, ale jako kvantitativní měřítko je sotva užitečná, protože její velikost kvantifikuje odliv informací, který přesně neposkytuje, kolik informací dosáhne po proudu.

Dokumentovaná opatření zaměřené na koherenci aplikovaná na kortikususkulární interakce 29,31,32,64 mají omezenou přesnost v odhadu vztahu fáze -zpoždění, vzhledem k jejich neschopnosti rozlišit přímé a nepřímé příčinné efekty. Důvodem je pravděpodobně to, že senzomotorická corticomuskulární interakce zahrnuje uzavřené smyčky, včetně obousměrné interakce mezi motorickou kůrou a svaly 33,34. Ve vnořené smyčce by se oscilace v minulém cyklu rekurentně sčítala, což by vedlo k fázovému posunu v důsledku syntézy oscilací oddělených s pevným časovým zpožděním cyklu smyčky. Stupeň fázového posunu je variabilní pro různá frekvenční pásma, když je zpoždění v časové oblasti převedeno na fázi ve frekvenční oblasti, fáze je zvýšena jako funkce frekvenčního pásma. Odhad zpoždění na základě grafu fázové zpoždění proto bývá kratší než skutečný přenos, jak ukazují Campfens et al. 34. The authors further showed in the simulation that partial directed coherence provided the most accurate estimate of the lag than any other directed coherence measures ever attained. This is a clear indication that partial directed coherence reflects a direct causal relationship between the two variables as theoretically explained above.

Considering the complementary properties of directed coherence and partial directed coherence measures, we decided to employ directed coherence to determine a causal influence between the cortex and muscles, and partial directed coherence to measure the phase–lag relationship for the causally defined interaction by directed coherence. By combining these two measures, we can reliably determine causal influences between the cortex and the muscles, and can also estimate the lag accurately in the presence of open or closed loops interposed in between.

Baker et al. 29 showed that the significance limit of directed coherence was comparable with that for standard coherence as stated in Eq. (5). Based on this assumption, we set the α level at the same value for the coherence analysis as for directed coherence (p = 0.005). For statistical tests on combined coherence across multiple recorded pairs (pooled coherence), we chose a nonparametric method according to Baker et al. 27 wherein we simply counted the percentage of bins at a particular frequency that exceeded the significance limit in the individual coherence spectra. The percentage was calculated by dividing the significant number by the total number of pairs at a given frequency the significance limit was determined using binomial parameter estimation (p = 0.005) with the total number of pairs.

The phase of partial directed coherence for the significant bins determined by directed coherence was calculated as follows:

kde L is the number of the data sections, X a Y denote each time series, and * denotes a complex conjugate. The 95% confidence limits on the phase estimates, (θ ± θ) were determined according to 57 :

To determine if there is a fixed time delay between the two time series, we fitted a regression line to the phase–frequency relationship, as two correlated signals with a fixed time delay in the time domain give a linear function of frequency in the spectral domain. If the slope is significantly different from zero p < 0.05, t test on the regression coefficient, the constant delay (τ ms) was estimated from the line’s slope as follows:

kde A is the line’s slope (rad/Hz). A negative slope (positive delay) indicates that LFP leads EMG with a constant delay and vice versa.

Statistics and reproducibility

To recapitulate, LFP–EMG pairs with >99 trials were employed for analyses to ensure the reliability. A significance of the coherence for each frequency band was defined if the value exceeded a significance threshold level S (Eq. 5), with a level at p = 0.005. Dissociation of spinomuscular NB and BB coherence was performed using E–M algorithm on the distribution of integral of contours under GMM assumption thereafter outliers in NB were determined using Smirnov–Grubbs test (p <0,05). The difference in the onset latency between spinomuscular NB and BB coherence was examined using a t test with unequal variance assumption. For comparison of frequency distribution between spinal and cortical NB coherence, the Z-transformed differences between the two patterns of coherence were tested using the nonparametric Monte Carlo method. The procedure was iterated 10,000 times to obtain an empirical distribution, from which 97.5th and 2.5th percentiles were assigned for upper and lower limits to determine a significance. To examine nonuniformly distribution or phase angle difference in spinal and cortical NB coherence, circular statistics such as Rayleigh test and Mardia–Watson–Wheeler test) were performed on the phase distributions of spinal and cortical NB coherence. All statistical measures were computed using MATLAB (MathWorks, Natick, MA, USA). Data were collected from four non-human primates, which performed the same task. For spinal or cortical recordings, data were sampled from at least two animals (Supplementary Fig. 3).

Shrnutí hlášení

Further information on experimental design is available in the Nature Research Reporting Summary linked to this article.


Grip Force Sensor

The FT-325 Hand Dynamometer is a student-grade grip force sensor useful in experiments involving the quantification of the strength of muscle contractions. When used in conjunction with a stimulus isolator, experiments demonstrating muscle recruitment, summation, tetanus and fatigue can be performed on human subjects.

The FT-325 Hand Dynamometer is a student-grade grip force sensor useful in experiments involving the quantification of the strength of muscle contractions. It is constructed by sealing a pressure sensor in an air inflated rubber bulb. When used in conjunction with a stimulus isolator, experiments demonstrating muscle recruitment, summation, tetanus and fatigue can be performed on human subjects. As the bulb is squeezed, the internal pressure rises and the sensor outputs a voltage proportional to the pressure change.

The FT-325 requires a transducer conditioning amplifier such as the ETH-256c or ETH-401 or iWorx computer interface equipped with a transducer input.


Palmaris Longus Muscle

Research has indicated that the palmaris longus, a thin strip of muscle running between the wrist and the elbow, is absent from both arms in about 10 percent of humans. The muscle presumably functioned in grip, with some speculation that it was of particular importance for hanging. In modern humans, however, the muscle’s absence has no impact on grip strength. Today, the palmaris longus is commonly harvested as a source of tissue for tendon grafting in reconstructive surgery.


Why Do Our Fingers and Toes Wrinkle During a Bath?

Scientists think that they have the answer to why the skin on human fingers and toes shrivels up like an old prune when we soak in the bath. Laboratory tests confirmed a theory that wrinkly fingers improve our grip on wet or submerged objects, working to channel away the water like the rain treads in car tires.

People often assume that wrinkling is the result of water passing into the outer layer of the skin and making it swell up. But researchers have known since the 1930s that the effect does not occur when there is nerve damage in the fingers. This points to the change being an involuntary reaction by the body's autonomic nervous system &mdash the system that also controls breathing, heart rate and perspiration. In fact, the distinctive wrinkling is caused by blood vessels constricting below the skin.

In 2011, Mark Changizi, an evolutionary neurobiologist at 2AI Labs in Boise, Idaho, and his colleagues, suggested that wrinkling, being an active process, must have an evolutionary function. The team also showed that the pattern of wrinkling appeared to be optimized for providing a drainage network that improved grip. But until now, there was no proof that wrinkly fingers did in fact offer an advantage.

In the latest study, participants picked up wet or dry objects including marbles of different sizes with normal hands or with fingers wrinkled after soaking in warm water for 30 minutes. The subjects were faster at picking up wet marbles with wrinkled fingers than with dry ones, but wrinkles made no difference for moving dry objects. The results are published today in Biologické dopisy.

"We have shown that wrinkled fingers give a better grip in wet conditions &mdash it could be working like treads on your car tires, which allow more of the tire to be in contact with the road and gives you a better grip," says Tom Smulders, an evolutionary biologist at Newcastle University, UK, and a co-author of the paper.

Drž pevně
Wrinkled fingers could have helped our ancestors to gather food from wet vegetation or streams, Smulders adds. The analogous effect in the toes could help us to get a better footing in the rain.

Changizi says that the results provide behavioral evidence "that pruney fingers are rain treads", which are consistent with his own team's morphological findings. What remains to be done, he adds, is to check that similar wrinkling occurs in other animals for which it would provide the same advantages. "At this point we just don't know who has them, besides us and macaques.&rdquo

Given that wrinkles confer an advantage with wet objects but apparently no disadvantage with dry ones, it's not clear why our fingers are not permanently wrinkled, says Smulders. But he has some ideas. &ldquoOur initial thoughts are that this could diminish the sensitivity in our fingertips or could increase the risk of damage through catching on objects."

This article is reproduced with permission from the magazine Příroda. The article was first published on January 9, 2013.


6 Things About Blow Jobs That No One Talks About

Putting a penis in one's mouth is not as simple an endeavor as one might assume it is. Learning how to give a blowjob is a complicated process that can be a source of anxiety, fear, and unexpectedly deep soul searching. While the person being fellated might not be aware, the person on the other end is being bombarded with a lot of blowjob-related mind garbage. But no one ever talks about these little nagging things that have to do with giving head. It's difficult enough to bring up blowjobs around the water cooler or at a dinner party, so getting into the dirty little details can be tough. Obviously, not so for me, since I'm broaching them right now.

Generally, conversations about blowjobs center around who can deep throat, how easy/difficult it is to get a penis in your mouth hole, and whether or not you should kiss after completion. But there are far more mundane factors at play, and all of them far more important than these racier questions. I don't know why we don't talk more about the minutiae of giving head. What I do know is that there are certain things I can guarantee most women are thinking when we go down on someone. Such universal thoughts deserve to be shared and commiserated over. Here are six things about blowjobs that no one ever talks about, but which I'm forcing you to listen to me talk about right now:

1. How terrifying they are

Blowjobs are scary - not because of what happens to you when you're giving them, but what you might inadvertently do to the person you're giving them to. For instance: suddenly, reflexively biting down for some reason. There are a lot of things I'd like to go through life never having experienced. Orally castrating someone is certainly one of them.

2. How distracted you get by the smallest things

I envy anyone who can give a blowjob and retain sexy thoughts in their brain. For most of us, we're just trying not to choke on the chunk of our own hair that keeps slipping into our mouths. We're also thinking about the sweat smell of balls, making eye contact, the giant drip of our own spit smeared across our face, not biting down, etc.

3. How hard it is to not vomit

Again, I have much envy for the sucker who has no gag reflex. Because for everyone else, when a penis hits the back of your throat, its all we can do to stop from vomiting. Add "vomiting on someone's penis" to the list of things I would like to go through life without ever doing. It doesn't exactly scream "sexy" - unless you're one of those fetishists I once saw on Jerry Springer (I'm aware that a Jerry Springer reference reveals my age, and I don't even care).

4. How much it hurts your thighs

Look, I don't want to brag but, like, I work out. Even still, there's no workout quite like kneeling with no hands for support (one's on the shaft, the other's on the balls) while angling your face downward and bobbing your head up and down. There's no amount of yoga that will prepare your core for the exercise of giving head. It's a full-body experience that requires poise, concentration, balance, and abs and thighs of steel.

5. How each blowjob is unique

No matter how many blowjobs you've given, nothing can prepare you for giving your first one to a new person. Every penis is unique, and no two blowjobs are the same. The same can be said for all sex acts, but there's something particularly intimate about having someone's penis in your mouth. The whole experience can be quite discombobulating, what with all the balls you have to juggle (pun intended) with a new person.

6. The anxiety when he completes

It doesn't matter whether you're an established spitter or swallower, or how many times you've had a man cum in your mouth. There's always an intense anxiety when you feel him come close to orgasm. What is going to happen? Even though you know, you're still scared. For instance, every time it comes to that point, I start worrying that so much semen is going to squirt out so hard and fast that I will choke on it. This has literally never happened to me. But as soon as a guy starts clenching, I fill with fear. Even the most seasoned fellator has anxiety when it comes to finishing the job. Snap decisions have to be made, fast and in the heat of the moment, which can lead to embarrassing situations, like naked runs to the bathroom to spit up.

Want more of Bustle's Sex and Relationships coverage? Check out our new podcast, I Want It That Way, which delves into the difficult and downright dirty parts of a relationship, and find more on our Soundcloud page.


What is a defecation reflex?

The defecation reflex is an involuntary response of the lower bowels to various stimuli thereby promoting or even inhibiting a bowel movement. These reflexes are under the control of the autonomic system and play an integral role in the defecation process along with the somatic system that is responsible for voluntary control of defecation. The two main defecation reflexes are known as the intrinsic myenteric defecation reflex a parasympathetic defecation reflex.

Intrinsic Myenteric Defecation Reflex

The entry of feces into the rectum causes the distention of the rectal wall. This stretching triggers signals to the descending and sigmoid colon via the myenteric plexus to increase peristalsis. The myenteric plexus is part of the enteric nervous system which is the gut’s own internal neural network as discussed under stomach nerves.

The peristaltic waves extend all the way to the rectum an anus. In this manner, fecal matter is moved closer to the anus. When the wave reaches the anus, it causes the internal anal sphincter, which is always constricted, to relax. This is achieved by inhibitory signals via the myenteric plexus to reduce sphincter constriction.

Defecation may occur at this point if the external anal sphincter also relaxes. However, without the parasympathetic defecation reflex, defecation solely dependent on the intrinsic reflex would be weak.

Parasympathetic Defecation Reflex

The parasympathetic defecation reflex works in essentially the same way as the intrinsic myenteric defecation reflex but involves parasympathetic nerve fibers in the pelvic nerves. It triggers peristaltic waves in the descending and sigmoid colon as well as the rectum. It also causes relaxation of the external anal sphincter. The difference is that the parasympathetic defecation reflex enhances this process and makes the intrinsic reflex much more powerful. If sufficiently stimulated, it may even cause the sigmoid colon to completely empty all of its contents in the rectum rapidly.

The force triggered by the parasympathetic defecation reflex can be powerful enough to result in defecation, despite conscious efforts to keep the external anal sphincter constricted.

Other Defecation Reflexes

Apart from the two main defecation reflexes mentioned above, other reflexes can also influence the defecation process.

  • Gastrocolic reflex – distention of the stomach while eating or immediately after a meal triggers mass movements in the colon.
  • Gastroileal reflex – distention of the stomach while eating or immediately after eating triggers the relaxation of the ileocecal sphincter and speeds up peristalsis in the ileum (end portion of the small intestine). This causes the contents of the ileum to rapidly empty into the colon.
  • Enterogastric reflex – distention and/or acidic chyme in the duodenum slows stomach emptying and reduces peristalsis.
  • Duodenocolic reflex – distention of the duodenum a short while after eating triggers mass movements in the colon.

Irritation within the stomach or duodenum can stimulate or even inhibit the defecation reflexes. In addition to these gastrointestinal reflexes, there are other reflexes involving the peritoneum, kidney and bladder that can affect the defecation process. This includes the :

  • Peritoneointestinal reflex involving the peritoneum and intestines.
  • Renointestinal reflex involving the kidney and intestines.
  • Vesicointestinal reflex involving the bladder and intestines.

When these organs are irritated and the reflexes are triggered, it inhibits intestinal activity.


Podívejte se na video: Mentálna retardácia a pohybové postihnutie po 2. dávke hexavakcíny. 2018. SK. 9 min zostrih (Listopad 2021).