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肌腱儲(chǔ)存能量 — 生物策略 — AskNature

來源：泰然健康網(wǎng) 時(shí)間：2024年12月22日 16:54

a bushbaby clings to a tree in tanzania

生物策略

肌腱儲(chǔ)存能量

叢林寶寶和加拉戈斯

詢問自然團(tuán)隊(duì)

圖片：理查德·莫特爾/Flickr / CC BY - 僅知識(shí)共享歸屬

捕獲、吸收或過濾能量

能量自然以多種形式存在，包括動(dòng)能、勢(shì)能、熱能、彈性、輻射、化學(xué)等。所有生命系統(tǒng)都需要能量來進(jìn)行許多活動(dòng)，并且已經(jīng)制定了適合其中一種或多種形式的策略。例如，一些植物最大化其可用于捕獲太陽輻射能的表面積，而另一些植物則采取策略將散射光聚焦到光合作用區(qū)域。

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儲(chǔ)存能量

一旦生命系統(tǒng)捕獲能量或?qū)⒁环N能量形式轉(zhuǎn)化為另一種能量形式，它就必須經(jīng)常保存該能量以供將來使用。但能量很難以某些形式儲(chǔ)存。因此，生命系統(tǒng)需要快速使用能量或?qū)⑵鋸碾y以存儲(chǔ)的形式（例如電能或動(dòng)能）轉(zhuǎn)換為更容易存儲(chǔ)的形式的策略。例如，蚱蜢將能量作為勢(shì)能儲(chǔ)存在肌腱的彈性材料中。當(dāng)它們需要跳躍時(shí)，能量會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，提供逃避捕食者所需的力量。

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分配能量

天然存在多種形式的能量，包括動(dòng)能、勢(shì)能、熱能、彈性能、輻射能、化學(xué)能等。所有生命系統(tǒng)都需要能量來進(jìn)行許多活動(dòng)。能量不是可以持有的物理對(duì)象，因此它也不能被推、拉或攜帶。然而，它可以被傳輸或轉(zhuǎn)換。例如，金鱗蝸牛有一個(gè)三層殼，可以消散或轉(zhuǎn)移捕食者咬住它時(shí)產(chǎn)生的力量，從而最大限度地減少對(duì)其殼內(nèi)柔軟身體的損害。

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Lionesses rest with their cubs

動(dòng)物脊椎動(dòng)物哺乳動(dòng)物叢林寶寶和加拉戈斯

哺乳動(dòng)物

哺乳動(dòng)物綱（“乳房”）：蝙蝠、貓、鯨魚、馬、人類

哺乳動(dòng)物僅占地球上所有動(dòng)物的不到 1%，但其中包括一些最著名的物種。我們直接了解哺乳動(dòng)物的一些獨(dú)特特征，例如有毛發(fā)、能夠出汗以及通過乳腺產(chǎn)奶。另一個(gè)重要的共同特征是一組高度專業(yè)化的牙齒。例如，與鯊魚或短吻鱷的牙齒通常大小和形狀相同的不同，哺乳動(dòng)物在下頜的不同區(qū)域具有不同形狀的牙齒，以針對(duì)特定的食物或覓食策略。

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通過在肌腱中儲(chǔ)存能量，叢林寶寶的腿可以使其跳躍到身體長(zhǎng)度的十二倍。

這些敏捷的生物可以在撒哈拉以南非洲的林地和大草原地區(qū)以及附近島嶼的樹枝之間快速跳躍。它們是小型靈長(zhǎng)類動(dòng)物（18 厘米/7 英寸），有著厚厚的毛茸茸的皮毛和大眼睛。叢林寶寶的一項(xiàng)顯著特征是它可以跳到 2.25 m（7 英尺），這是其體長(zhǎng)的 12 倍！叢林寶寶在其后腿上極其強(qiáng)壯、有彈性的肌腱的幫助下完成了這一壯舉。當(dāng)叢林寶寶準(zhǔn)備跳躍時(shí)，它會(huì)使用肌肉來拉伸肌腱并在其中儲(chǔ)存彈性能量。然后，當(dāng)叢林寶寶跳躍時(shí)，這些肌腱會(huì)像彈射器一樣釋放儲(chǔ)存的能量，幫助動(dòng)物向前跳躍。長(zhǎng)尾巴有助于叢林寶寶在跳躍時(shí)控制。

該策略由以下人員共同發(fā)起： EcoRise青年創(chuàng)新

上次更新時(shí)間16年2018月XNUMX日

參考資料

“布什寶寶（Galago senegalensis）以其驚人的跳躍能力而聞名……跳躍所需的大部分力量是由股肌腱系統(tǒng)（膝伸?。┨峁┑?。然而，與外部關(guān)節(jié)力量的比較表明，重要的力量通過雙關(guān)節(jié)小腿肌肉從伸?。s 65%）傳輸?shù)侥_踝和中足。峰值功率輸出可能意味著股肌復(fù)雜的腱膜系統(tǒng)的彈性反沖……這里認(rèn)為，發(fā)達(dá)的股肌束的多個(gè)內(nèi)部結(jié)締組織片和附著結(jié)構(gòu)在準(zhǔn)備蹲伏期間和整個(gè)訓(xùn)練過程中變得越來越拉伸。延伸階段，除了推出的最后 13 毫秒（即當(dāng)功率需求達(dá)到峰值時(shí)）。然后，膝關(guān)節(jié)伸肌的張力從最大值突然下降，從而使緊張的肌腱結(jié)構(gòu)發(fā)生必要的快速反沖?！?（阿爾茨 1998：1607）