|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Механизм гарпунного удара цаплитезисы доклада
- Авторы: Грицышина Е.Е., Кузнецов А.Н., Панютина А.А.
- Сборник: Материалы III Всероссийской конференции с международным участием к 110-летию со дня рождения академика А.В Иванова
- Тезисы
- Год издания: 2016
- Место издания: Зоологический институт РАН Санкт-Петербург
- Первая страница: 31
- Последняя страница: 32
- Аннотация: Цапли знамениты гарпунным ударом, используемым при ловле добычи. Анализ съёмок Egretta garzetta показал, что среднее время броска составляет ~0,015с, а среднее ускорение превышает 30g. До сих пор не известен механизм, позволяющий цаплям развивать такую скорость движения головы. Позвоночник цапель характеризуется односторонней вертикальной подвижностью между позвонками. С VI (6-ой шейный позвонок) обладает морфологическим дуализмом, за счёт чего на границе с ним происходит резкая смена высокой вентральной подвижности между предшествующими позвонками на дорзальную подвижность между последующими. При напряжении дорзальных и вентральных длинных мышц (mm. longi colli) шея цапли подобна взведённому арбалету. Ключевой сустав между V-VI позвонками (перед C VI) удерживается в согнутом состоянии вентральными мышцами, а сустав VI-VII переразогнут дорсальными, т.е. шея имеет Z-образную форму. При напряжении мышц в их сухожилиях накапливается упругая энергия. Для ее высвобождения необходимо, чтобы в обоих ключевых суставах распрямляющие моменты перебороли складывающие. Тогда произойдёт резкое распрямление с выбросом запасенной энергии. Для смещения моментов в пользу распрямления шеи возможно использование двух спусковых механизмов: инерционного и мышечного. При первом "спуск" инициируется движением тяжёлой головы вперёд. Мышечный же "спуск" выполняет порция m. longus colli ventralis от С VI к T III. Сокращаясь, эта мышца совместно с другими уже напряжёнными вентральными мышцами пересиливает дорсальные в суставе VI-VII. По расчётам у Ardea cinerea сухожилия длинных мышц шеи способны накопить ~0,7Дж, а сухожилие "спусковой" порции еще ~0,5Дж. Т.е. суммарная энергия, высвобождающаяся при гарпунном ударе, составляет ~1,2Дж, что и позволяет придать голове скорость ~5м/с на отрезке в 37мм (длина C VI). Только за счёт укорочения мышечных волокон без использования упругой энергии сухожилий, такой разгон на коротком отрезке был бы невозможен. Вероятно, цапля использует инерционный "спуск" при ловле мелкой добычи, а оба механизма – для совершения мощного броска во время охоты на крупную.
- Добавил в систему: Грицышина Екатерина Евгеньевна