关键概念
生物学
肌肉
运动
神经系统
介绍
你有没有想过，移动手臂的决定是如何让你的手臂移动的？当你的大脑发出移动手臂的指令时，神经会传递指令，手臂中的肌肉会按照指令收缩。这些肌肉收缩使你的手臂移动。但是，你的手臂可以在没有大脑指令的情况下移动吗？这个活动是一个有趣且令人惊讶的方式来找出答案！
背景
肌肉的收缩产生身体运动。更具体地说，骨骼肌，或附着在我们骨骼上的肌肉，帮助我们移动身体——甚至吞咽和打喷嚏！大多数时候，骨骼肌在指令下收缩——大脑发出指令，神经传递指令，肌肉执行指令。我们称这些为随意收缩，或随意运动。
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偶尔，骨骼肌会在没有大脑指令的情况下收缩。我们称这些为非随意肌肉收缩。当你的手指碰到热的东西时，你会在甚至没有意识到碰到热的东西之前自动缩回手臂。打喷嚏是另一个例子。这些非随意肌肉收缩是有帮助的，可以保护我们免受伤害。但有些非随意肌肉收缩，如痉挛，则不太理想。
有时，大脑可以抑制或覆盖非随意肌肉收缩。你可能会意识到即将到来的喷嚏并能够抑制它，或者你可能会故意触摸热的东西，你的大脑会命令你的手臂保持伸展，在你感觉到疼痛之前。神经科学家正在研究这种机制是如何运作的。当非随意信号是收缩时，大脑是否命令肌肉伸展，还是在非随意收缩信号到达肌肉之前阻止它？
本活动中探讨的非随意肌肉收缩被称为科恩斯坦姆现象。它最早在 1915 年被描述，发生在我们随意收缩骨骼肌较长时间后。试一试——看看你的手臂似乎是如何拥有自己的意志的！
材料
敞开的门口
准备
站在门口内，直视房间前方。抬起双臂，直到手背抵住门框。如果你的臂展较短，你可能只需要用一只手臂推门框。
稍后，你将手背抵住门框，同时慢慢数到 60。然后你将停止推，走出门口，放松你的手臂并观察。 你预计停止推后，你的手臂会有什么感觉？
步骤
试一试！推大约一分钟，走开并放松你的手臂。 你的手臂感觉如何？你观察到什么意想不到的事情吗？ 如果没有发生什么令人惊讶的事情，请再试一次。这次尝试用手背更用力地推门框整整一分钟。之后走出门口，放松你的手臂并观察。 你感觉到你的手臂自己漂浮起来了吗？
再次进行测试，但尝试在走出门口后保持你的手臂向下指向地面。 你能做到吗？感觉如何？
你认为你只用一只手推门框就能让一只手臂漂浮起来吗？ 试一试，亲自感受一下！
你认为你需要推满一分钟，还是半分钟或几秒钟就足够了？ 多试几次，看看你是否能找到所需的最短时间。
你认为你需要用力推门框才能让你的手臂漂浮起来，还是轻轻一推也可以？ 试一试，感受一下。
额外尝试： 看看当你转动手，用手掌内侧向上抵住门框时会发生什么。 你感觉到不同的肌肉在工作了吗？当你走出门口时，你的手臂感觉如何？
额外尝试： 你能让你的腿在侧向靠墙推后漂浮起来吗？
额外尝试： 用手背抵住门框约一分钟，然后走出，但在放松手臂之前故意保持手臂向下几秒钟。 它们还会漂浮起来吗？你需要对抗这种现象多久才能让它消失？
观察与结果
当你走出门口时，你能看到并感觉到你的手臂漂浮起来吗？在你随意收缩特定的手臂肌肉一分钟左右后，它们会自行收缩。你可能能够对抗这种情况以保持你的手臂向下，但这需要付出努力。
如果你尝试了，你可能也能用一只手臂做到这一点。你可能已经发现，你需要长时间——而且相当用力地——推，肌肉才会在你停止推后自行收缩。科学家们知道，这些自发性收缩，即科恩斯坦姆现象，是由于大脑发出的非随意指令引起的。他们不太确定为什么会发生这些。
研究人员还发现，大脑会阻止非随意指令以抑制科恩斯坦姆现象。当你在引发这种现象后试图保持手臂向下时，你的大脑不会命令你的手臂伸展来对抗收缩，而是阻止自发性的肌肉收缩指令。
科学家们理解身体产生和抑制自发性收缩的机制非常重要，因为这种知识可能有助于患有帕金森病等疾病的人，他们会经历疾病引起的自发性收缩。
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