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蚱蜢是如何跳跃的,西安灭蟑螂公司告诉你!

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蚱蜢是如何跳跃的,西安灭蟑螂公司告诉你!

发布日期:2019-10-03 作者: 点击:

大型蚱蜢,如蝗虫,不用翅膀就可以跳跃约一米(二十个身体长度);加速度峰值约为20克[26]蚱蜢通过伸展他们的大后腿并推着基质(地面,一根树枝,一片草叶或他们站在上面的任何东西;反作用力驱使他们飞到空中。[27]他们跳起来有几个原因;为了逃离捕食者,为了让自己飞起来,或者只是为了从一个地方移到另一个地方。特别是对于脱逃跳跃,有很强的选择压力来最大化起飞速度,因为这决定了射程。这意味着双腿必须以高力量和高速度向地面推进。肌肉的一个基本特性是它不能同时承受高强度和高速度的收缩。蚱蜢通过使用弹射器来放大肌肉产生的机械力来克服这个问题。

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跳跃是一个三阶段的过程。[29]首先,蚱蜢通过激活屈肌胫骨肌肉(上图中蚱蜢的后腿处于这个预备位置),将腿的下部(胫骨)完全弯曲到上部(股骨)。第二,有一个共同收缩的时期,力量在巨大的,尖状的胫骨伸肌中积聚,但胫骨通过同时收缩胫骨屈肌而保持弯曲。伸肌比屈肌要强壮得多,但屈肌是通过关节的特殊化来辅助的,当胫骨完全弯曲时,这种特殊化使伸肌比屈肌具有更大的有效机械优势。在此期间,伸肌通过扭曲腿部僵硬的角质层结构而缩短并储存弹性应变能。[31]伸肌收缩相当缓慢(几乎等长),这使得它能够产生很大的力量(沙漠蝗虫中可达14 N),但因为它是慢-只需要低功率。跳跃的第三阶段是屈肌的触发性放松,它将胫骨从屈肌位置释放出来。随后胫骨的快速伸展主要是由于弹性结构的松弛,而不是伸肌的进一步缩短。这样,坚硬的角质层就像弹弓的弹性,或者弓箭的弓。能量通过缓慢但强烈的肌肉收缩以低功率储存,并通过机械弹性结构的快速松弛从高功率储存中恢复

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