Abstract
The stick insect Carausius morosus maintains the distance between the substrate and its body. The underlying feed-back servo mechanism has been analyzed in intact animals under open loop conditions by changing the body-substrate distance in a sinusoidal fashion. The center position z c has been varied as parameter and the force the animal elicits along its high axis has been measured. The response amplitude A is a nonlinear function of z c. This nonlinear relationship between A and z c is most probably caused by the relationship between the torque excerted at the joints and the measured force. The responses to sinusoidal stimulation reveal band-pass character of the feed-back loop. Due to the nonlinearity of the system the average value of the response to sinusoidal disturbances depends upon the frequency of modulation. The change of the average value with the frequency of modulation is partially due to cocontraction of the extensor and flexor muscles.
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References
Bässler, U.: Proprioreceptoren am Subcoxal- und Femur-Tibia Gelenk der Stabheuschrecke Crausius morosus und ihre Rolle bei der Wahrnehmung der Schwerkraftrichtung. Kybernetik 2, 168–193 (1965)
Bässler, U.: Zur Regelung der Stellung des Femur-Tibia Gelenks bei der Stabheuschrecke Carausius morosus in der Ruhe und im Lauf. Kybernetik 4, 18–26 (1967)
Bässler, U.: Der “Kniesehnenreflex” bei Carausius morosus: Übergangsfunktion und Frequenzgang. Kybernetik 11, 32–50 (1972a)
Bässler, U.: Der Regelkreis des Kniesehnenreflexes bei der Stabheuschrecke Carausius morosus: Reaktion auf passive Bewegung der Tibia. Kybernetik 12, 8–20 (1972b)
Bässler, U.: Zur Steuerung aktiver Bewegungen des Femur-Tibia Gelenks der Stabheuschrecke Carausius morosus. Kybernetik 13, 38–53 (1973)
Bässler, U., Cruse, G., Pflüger, H.J.: Der Regelkreis des Kniesehnenreflexes bei der Stabheuschrecke Carausius morosus: Untersuchungen zur Stabilität des Systems im inaktiven Tier. Kybernetik 15, 117–125 (1974)
Bässler, U.: Vom femoralen Chordotonalorgan gesteurte Reaktionen bei der Stabheuschrecke Carausius morosus: Messung der von der Tibia erzeugten Kraft im aktiven und inaktiven Tier. Kybernetik 16, 213–226 (1974)
Cruse, H.: The control of body position in the stick insect (Carausius morosus), when walking over uneven surfaces. Biol. Cybern. 24, 25–33 (1976)
Cruse, H., Storrer, J.: Open loop analysis of a feedback mechanism controlling the leg position in the stick insect Carausius morosus: comparison between experiment and simulation. Biol. Cybern. 25, 143–153 (1977)
Ebner, I., Bässler, U.: Zur Regelung der Stellung des Femur-Tibia Gelenkes im Mesothorax der Wanderheuschrecke Schistocerca gregaria (Forskål). Biol. Cybern. 29, 83–96 (1978)
Storrer, J.: Systemanalytische Untersuchungen am “Kniesehnenreflex” der Stabheuschrecke Carausius morosus Br. Dissertation, Univ. Kaiserslautern 1976
Wendler, G.: Die Regelung der Körperhaltung bei Stabheuschrekken (Carausius morosus). Naturwissenschaften 48, 676–677 (1961)
Wendler, G.: Laufen und Stehen der Stabheuschrecke Carausius morosus: Sinnesborstenfelder in den Beingelenken als Glieder von Regelkreisen. Z. Vergl. Physiol. 48, 198–250 (1964)
Wendler, G.: Laufkoordination und Regelung der Beinstellung der Stabheuschrecke Carausius morosus. Proceedings of the XIIth International Congress of Entomology. London, 1964 (1965)
Wendler, G.: Körperhaltung bei der Stabheuschrecke: ihre Beziehung zur Schwereorientierung und Mechanismen ihrer Regelung. Verh. Dtsch. Zool. Ges. 65, 214–219 (1972)
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Kemmerling, S., Varjú, D. Regulation of the body-substrat-distance in the stick insect: Responses to sinusoidal stimulation. Biol. Cybern. 39, 129–137 (1981). https://doi.org/10.1007/BF00336739
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