Kokie pratimai susiję su akrobatika. Akrobatiniai triukai pradedantiesiems: parinktys. Pusiau vartai porinėje akrobatikoje

Daugelis rūšių atlieka greitus galūnių judesius kaip dalį savo įmantrių piršlybų. Tačiau kadangi raumenų efektyvumą riboja kompromisai tarp susitraukimo greičio ir jėgos, neaišku, kaip gyvūnai vysto gebėjimą atlikti neįprastai greitus priedų judesius ir judėjimui reikalingą galūnių jėgą. Norėdami išspręsti šią problemą, palyginame priekinių galūnių raumenų trūkčiojimo dažnį savanorių paukščių grupėje, kuri atlieka skirtingus piršlybų parodymus.

Mūsų rezultatai rodo, kad du taksonai, pasižymintys ypač greitu sparnų rodymu, sukūrė „itin greitą“ susitraukimo kinetiką savo pagrindiniame įtraukiklio brachialis. Priešingai, du raumenys, generuojantys didžiąją dalį aerodinaminės jėgos skrydžiui, turi nepakitusią susitraukimo kinetiką. Apskritai šie rezultatai rodo, kad raumenų prisitaikymas prie susitraukimo greičio leidžia kai kuriems paukščiams apeiti vidinį raumenų greičio ir jėgos kompromisą ir taip naudoti priekines galūnes greitiems gestams ir šėrimo judėjimui.

Daugelis gyvūnų yra teismo draugai ir kovoja su varžovais fiziškai sudėtinguose ir įspūdinguose pasirodymuose. Nuo smuikininkų krabų patinėlių, mojuojančių nagais, kad priviliotų pateles šokinėjant gervės kanopomis, šie pasirodymai dažnai siejami su itin greitais galūnių judesiais. Tačiau daugeliu atvejų mįslinga, kaip gyvūnai gali atlikti tokį elgesį, nes raumenys, judantys galūnes, dažnai yra sutelkti į vaikščiojimo, bėgimo ar skrydžio galią, o ne į greitį.

Iš tiesų, dešimtmečius trukę gyvūnų fiziologijos tyrimai patvirtino, kad raumenys, kurie juda į galūnes, gali susitraukti arba didelė jėga, arba dideliu greičiu, bet niekada su abiem. Gamina nedidelė tropinių paukščių grupė, vadinama manakinais skirtingi tipai piršlybos, įskaitant kai kurias, kurių sparnai juda itin greitai. Iki šiol niekas neištyrė, ar galūnių raumenys gali generuoti tokius itin greitus judesius.

Tiesą sakant, šis raumuo gali judinti sparną daugiau nei dvigubai greičiau nei reikia šiems paukščiams skristi, ir atrodo, kad tai greičiausias galūnės raumuo bet kuriam gyvūnui, turinčiam stuburą. Tolesni tyrimai dabar galėtų ištirti, kaip šis raumuo gali sukurti tokius itin greitus sparnų judesius ir ar vyriški hormonai, tokie kaip testosteronas, gali turėti įtakos reguliuojant raumenų greitį.

Signalų vystymasis gyvūnams sukėlė daugybę unikalių ir neįprastų apraiškų, įskaitant sudėtingas fizines procedūras, atliekamas socialiniam bendravimui ir reklamai. Mažai suprantama, kaip vystosi šios apraiškos, o jų išvaizda yra funkcinis gyvūnų dizaino žygdarbis. Pavyzdžiui, dauguma fizinių apraiškų apima greitus galūnių judesius, kuriuos valdo ta pati neuromotorinė architektūra, kuri valdo kitus „normalius“ judesius, naudojamus judėjimui.

Tačiau kadangi motorinius gebėjimus riboja kompromisas tarp raumenų susitraukimo jėgos ir greičio, galūnių raumenys teoriškai negali generuoti tiek greitų priedėlio judesių, kurie dalyvauja įspūdinguose fiziniuose vaizduose, tiek jėgos, reikalingos judėjimui. Taigi, kaip galūnių motorinės sistemos ir jų raumenys valdo nepaprastai greitus galūnių judesius, reikalingus prisitaikantiems elgesio požymiams?

Šiame dydžio intervale paukščio sparnų raumenyse aiškiai egzistuoja kompromisai tarp raumenų jėgos ir susitraukimo greičio, ir įrodymai rodo, kad tokie raumenys išlaiko pakankamą galią skrydžiui ir reguliuoja skrydžio greitį. Tačiau iš mūsų tiriamų rūšių auksinės ir rausvos spalvos manakinai, vykdydami akrobatinę mankštą, daro ypač greitus sparnų judesius. Pavyzdžiui, auksinių manakinų patinai atlieka sukamuosius skląsčius, kurių metu jie sumuša sparnus per nugarą ≈60 Hz dažniu, kad sukurtų stiprų mechaninį sąskambią.

Kinematinės analizės rodo, kad toks elgesys atliekamas pakeliant atvirus sparnus ir pakartotinai sutraukiant sparnus, kad riešai greitai susidurtų. Abiejų rūšių sparnų virpesių dažniai, naudojami piršlyboms, viršija tuos, kuriuos naudoja tokio paties dydžio paukščiai skrydžiui; taigi, varomoji sistema priekinių galūnių dalis greičiausiai yra modifikuota taip, kad galėtų atlikti judesius, išlaikant energijos gamybos pajėgumą, reikalingą motoriniam judėjimui.

Šiame tyrime tirtos rūšys ir raumenys

Tačiau šių modifikacijų pobūdis niekada nebuvo ištirtas. Į mūsų tyrimą įtrauktos rūšys bendriniai vardai paryškintu šriftu, o mokslinius pavadinimus kursyvu. Aprašyta Trumpas aprašymas kiekvienos rūšies parodymas ir jos įtraukimo į tyrimą priežastys. Nuotraukos Nicko Afanaso sutikimu. Trijų pagrindinių sparnų raumenų auksinėje apykaklėje, dalyvaujančių gaminant ritinį, iliustracija. Mokslinių šių raumenų iliustracijų galima rasti kitur.

Noriu prisijungti prie jūsų treniruočių, ką turėčiau daryti?

Manome, kad aukso apykakle ir raudonos spalvos manakinuose pagrindiniai raumenys, susiję su pečių atitraukimu, išvystė greitą susitraukimo kinetiką, kad palaikytų ekrano manevravimą. Ši idėja pagrįsta kinematiniais tyrimais, kurie rodo, kad sparnų atitraukimas yra svarbi riedėjimo ir smūgių savybė. Remdamiesi šia mintimi, tikimės, kad kiti pirminiai sparnų raumenys, kurie suteikia pagrindinę jėgą priekinių galūnių judėjimui skrydžio metu, nebus modifikuoti.

Šiuo požiūriu mes prognozuojame, kad šie du pastarieji raumenys pasižymi panašia susitraukimo kinetika, nes atrodo, kad jie yra mažiau palankūs greitiems sparnų judesiams, kurie yra įtraukti į šiuos du paukščių vaizdus. Taigi šiuos raumenis tikriausiai labiau riboja natūrali atranka, kad būtų sukurta aerodinaminė jėga skrydžiui. Antroji rūšis yra tamsioji skruzdėlė, kuri gyvena toje pačioje nišoje kaip ir aukščiau aprašyti manakinai, tačiau vietoj fizinio vaizdo skleidžia sudėtingus balsus.

Šie palyginimai kartu sudaro pagrindą įvertinti, kaip raumenų savybės, kontroliuojančios trūkčiojimo dažnį, skiriasi įvairiose rūšyse ir ar greitas sparnų manevravimas, naudojamas piršlyboms, yra susijęs su šiuo pokyčiu. Todėl, remdamiesi aukščiau aprašyta hipoteze, prognozuojame, kad melsvuose manakinuose, skruzdėlėse ir naminėse gervėse greito įtraukiklio brachialio kinetikos nebus, nes šios rūšys nevykdo greitų sparnų manevrų kaip piršlybų dalies.

Įrašų patvirtinimas vietoje

Todėl pirmasis mūsų tikslas buvo patikrinti, ar pakartotinis tam tikram raumeniui suteiktos stimuliacijos nesumažino ar nepažeis audinio ir taip nesupainiojo mūsų rezultatų. Apskritai, mes neradome reikšmingo procentinio atsipalaidavimo verčių skirtumo tarp šių dviejų atskirų stimuliacijos įvykių. Šie rezultatai rodo, kad tremoro dažnio įrašymo seansų metu raumenys yra funkciškai nepažeisti.

Darbo eigos ir procedūrų planavimo schema. Stimuliavimo traukiniai buvo 1 min. Po treniruotės 100 Hz dažniu atlikome antrą treniruotę 20 Hz dažniu. Kiekvienam asmeniui procentinis atsigavimas tam tikru stimuliavimo dažniu buvo apskaičiuotas apskaičiuojant pirmųjų aštuonių stimulų procentinę kainą per įvesties treniruotę.

Tai atitinka pagrįstą sparnų svyravimų skaičių, kurį auksiniai ovalūs ir rausvi manakinai įtraukia į atitinkamus ritinėlių ar dribsnių ekranus. Vidutinis procentinis raumenų atsipalaidavimas, reaguojant į 20 Hz stimuliaciją stimuliacijos ciklo pradžioje ir pabaigoje.

Ar yra užsiėmimų abonementas?

In situ renkant raumenų susitraukimo įrašus privalumas yra tas, kad galime įvertinti, ar raumuo juda reaguodamas į stimuliaciją normaliomis apkrovos sąlygomis. Iš tiesų, mes nustatėme, kad būtent taip mūsų kontroliuojamas raumenų stimuliavimas paskatino sparno judėjimą. Šie duomenys rodo, kad dideliu greičiu ciklinis atsipalaidavimo greičio sumažinimas atitinka atitinkamus aukšto dažnio sparno svyravimus.

Priekinių galūnių spazmų dinamikos skirtumai

Netiesiniai modeliai, skirti apibūdinti ryšį tarp vidutinio raumenų atsipalaidavimo, reaguojant į skirtingus raumenų stimuliacijos dažnius. Kiekviename grafike raumenų atsipalaidavimas tam tikru stimuliavimo dažniu yra tos rūšies individų vidurkis.

Neįprastai greito sparno raumenų evoliucija aukso apykakle ir rausvuose manakinuose

Remdamiesi aukščiau pateiktomis analizėmis, ištyrėme raumenų susitraukimo greičių įvairovę, kuri galėtų paaiškinti kai kurių taksonų gebėjimą greitai judinti savo galūnes demonstravimo metu. Ši priemonė yra vidinio susitraukimo elgesio regresijos modelių įvertinimas ir apibrėžiamas kaip didžiausias stimuliacijos greitis, kai raumenų atsipalaidavimo procentas yra pusė numatomo funkcinio diapazono. Naudojome šią priemonę, nes ji suteikia nuoseklią ir nešališką metriką, pagal kurią galime palyginti paukščių raumenų susitraukimo dažnį.

Mūsų duomenys suteikia pirmąją įžvalgą apie tai, kaip gyvūnų motorinės sistemos sukurtos taip, kad parodytų įspūdingą elgesį. Be to, žinome, kad šie dažniai yra žymiai aukštesni už tipiškus tokio paties dydžio paukščių sparnuotų plakimų dažnius skrydžio metu, o tai dar kartą reiškia, kad seksualinė atranka teigiamai palaiko ekstremalaus raumenų fenotipo reiškinį prisitaikant prie tokio pat ekstremalaus elgesio.

Auksinių manakinų tyrimai rodo, kad patelės dažniausiai poruojasi su patinais, kurie tam tikrus manevrus atlieka ilgiau nei greiti greičiai. Tačiau šie raumenys dėl poveikio gali apriboti bendrą greitį, kuriuo galima atlikti tam tikrą manevrą natūrali atranka, kurios, tikėtina, išlaiko šių audinių stiprumo savybes skrydžio metu.