E14 Neuromuskuläre Kontrolle des Fluges

Thema

Diese neuromuskuläre Flugsteuerung integriert im Allgemeinen sowohl das gleiche sensorische Signal der gyroskopischen Halteren und des Komplexauges – was bereits ein weiteres Modell dieses Systems darstellt – als auch das gleiche sensorische Signal eines glockenförmigen Sensillus. Hinzu kommt die gleiche finale Muskelaktivierung des Insekts durch seinen extrem schnellen Reflexkreislauf.

Dieser Flugmuskel des Insekts ist jedoch zweierlei Typs: Der asynchrone Muskel, charakteristisch für diesen indirekten Flug (was bereits ein weiteres Modell dieses Systems darstellt) und folglich mechanisch aktiviert, liefert die finale Schwingungskraft des Flügels. Der synchrone Muskel hingegen, charakteristisch für eine besonders feine Steuerung, moduliert sowohl die finale Amplitude des Flügelschlags als auch dessen Symmetrie und Orientierung. Hills Modell erfasst diese finale nichtlineare Beziehung zwischen Kraft, Länge und Kontraktionsgeschwindigkeit dieses Flugmuskels.

Dieses Regelungsschema mit proportionalen, integralen und differenziellen Anteilen dient stattdessen als finale funktionale Abstraktion der neuronalen Schaltkreise des Insekts und minimiert jegliche Abweichung von seiner Flughaltung.

Daher gewährleistet dieses Modell durch die Integration eines sensorischen Signals mit der Muskelaktivierung über einen extrem schnellen Reflexschaltkreis, dass die finale Reaktionszeit dieses Reflexschaltkreises mit der finalen Verarbeitungslatenz des gesamten Nervensystems des Insekts kompatibel ist – derselben Latenz, die in einem anderen Modell dieser Reihe für die zeitliche Reaktion eines sensorischen Rezeptors ermittelt wurde. Die Tatsache, dass der Reflexschaltkreis dieses Insekts noch schneller auf ein sensorisches Signal reagiert, bedeutet, dass diese finale neuromuskuläre Flugsteuerung, mit der dieses Modell initiiert wurde, jegliche Haltungsabweichung mit noch größerer Präzision korrigiert.

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