Regulation of the body-substrat-distance in the stick insect: Responses to sinusoidal stimulation

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 zc 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 zc. This nonlinear relationship between A and zc 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.

[1]  U. Bässler [On the regulation of the position of the femur-tibial joint of the walking-stick insect Carausius morosus at rest and in motion]. , 1967, Kybernetik.

[2]  U. Bässler,et al.  Zur Regelung der Stellung des femur-Tibia-Gelenkes im Mesothorax der Wanderheuschrecke Schistocerca gregaria (Forskål) , 1978, Biological Cybernetics.

[3]  U. Bässler,et al.  Der Regelkreis des Kniesehnenreflexes bei der Stabheuschrecke Carausius morosus , 1974, Kybernetik.

[4]  Ulrich Bässler,et al.  Proprioreceptoren am Subcoxal-und Femur-Tibia-Gelenk der Stabheuschrecke Carausius morosus und ihre Rolle bei der Wahrnehmung der Schwerkraftrichtung , 1965, Kybernetik.

[5]  H. Cruse The control of body position in the stick insect (Carausius morosus), when walking over uneven surfaces , 1976, Biological Cybernetics.

[6]  G. Wendler Laufen und Stehen der Stabheuschrecke Carausius morosus: Sinnesborstenfelder in den Beingelenken als Glieder von Regelkreisen , 1964, Zeitschrift für vergleichende Physiologie.

[7]  G. Wendler,et al.  Körperhaltung bei der Stabheuschrecke: Ihre Beziehung zur Schwereorientierung und Mechanismen ihrer Regelung , 1972 .

[8]  U. Bässler,et al.  Der Regelkreis des Kniesehnenreflexes bei der Stabheuschrecke Carausius morosus: Reaktionen auf passive Bewegungen der Tibia , 1972, Kybernetik.

[9]  H. Cruse,et al.  Open Loop Analysis and Simulation of a Position Controlling Feedback Mechanism in Insects , 1977 .

[10]  U. Bässler Zur Steuerung aktiver Bewegungen des Femur-Tibia-Gelenkes der Stabheuschrecke Carausius morosus , 1973, Kybernetik.

[11]  G. Wendler,et al.  Die Regelung der Körperhaltung bei Stabheuschrecken , 2004, Naturwissenschaften.

[12]  U. Bässler Vom femoralen Chordotonalorgan gesteuerte Reaktionen bei der Stabheuschrecke Carausius morosus: Messung der von der Tibia erzeugten Kraft im aktiven und inaktiven Tier , 1974, Kybernetik.

[13]  Ulrich Bässler Der „Kniesehnenreflex” bei Carausius morosus: Übergangsfunktion und Frequenzgang , 2004, Kybernetik.