复杂人体运动冗余控制的肌肉协同理论研究进展与展望

摘要：

神经肌肉系统是一个开放复杂巨系统,中枢神经系统如何协调不同肌肉活动一直是运动神经科学研究中长期存在的核心科学理论问题.不论是对整体运动描述,还是对肢体局部运动描述,在人体运动控制领域中都会涉及冗余控制的问题.肌肉协同理论认为,神经系统通过同时募集若干个肌肉协同,以模块化控制的方式减轻冗余运动控制的计算负担.研究回顾了肌肉协同理论的起源和基本观点,总结了肌肉协同数学模型类型和肌肉协同分析的基本过程,重点探讨与分析了其在体育科学、临床医学和机器人控制方面的应用.虽然目前有关肌肉协同理论生理证据的结论有不同观点,但已有研究证实,肌肉协同存在于脊椎动物和人体的冗余控制系统,可以很好地解释中枢神经系统对肌肉活动的控制机制.通过设计多样化任务实验范式,利用理论建模工作来严格检验肌肉协同的模块化假设、探讨潜在的神经机制,仍是未来需要重点关注和研究的方向.

关键词：人体运动、运动控制、冗余控制、肌肉协同

所属期刊栏目：40

分类号：G804.5(体育理论)

资助基金：国家重点研发计划"科技冬奥"重点专项2018YFF0300501

在线出版日期：2021-03-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：63-72