火雞腿講述我們不為人知的肌腱的故事

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我們大多數雜食動物都避開火雞肌腱,這些彈性纖維會妨礙我們享用純深色或淺色肉的美味。然而,對於布朗大學的研究團隊來說,這些餐桌上的棄物為我們提供了關於身體如何運動和保護重要肌肉纖維的一些新見解。

高衝擊力活動,例如徒步下山,會對我們的肌肉造成很大負擔,因為著陸的強烈衝擊會在下降過程中損壞纖維(肌束)。

然而,事實證明,肌肉並非單獨行動。“我們過去認為,身體的所有運動都可以用肌肉發動機的作用來解釋,”布朗大學生物學副教授兼該研究的合著者托馬斯·羅伯茨在一份準備好的宣告中說。“越來越明顯的是,彈性肌腱是我們行動的重要組成部分。”根據週二線上發表在《英國皇家學會學報B》上的新的火雞研究,肌腱也有助於我們停止。


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火雞腿部的肌肉和肌腱結構恰好與人類相似,即使它們的膝蓋向相反的方向彎曲。因此,研究人員放下了六隻野生火雞Meleagris gallopavo),並使用高速感測器和攝像機觀察它們的著陸。如何科學地放下9.5磅重的火雞?研究人員將鳥類放入吊帶中,將其提升到1.5米高的空中,然後釋放(研究人員指出,從這個高度“動物能夠安全、重複且可控地著陸”)。粘在火雞肌腱上的箔式應變計用於透過超聲測力法每秒測量1000次肌肉纖維的變化。

火雞著陸資料表明,肌腱可以透過吸收硬著陸產生的大部分初始能量來保護周圍的肌肉纖維——然後更緩慢地將其釋放回周圍的肌肉。

“必須有東西來承擔緩衝作用,而這落在了肌腱上,”布朗大學生態學和進化生物學博士後研究員、論文合著者尼古拉·科諾夫在一份準備好的宣告中說。

事實證明,著陸過程與我們已經瞭解的肌腱和肌肉如何協同工作以起跳的方式相似。當人——或家禽——跳躍時,最初由肌肉產生的力量部分儲存在肌腱中,肌腱提供快速釋放的能量爆發。新的研究結果表明,著陸時發生的情況恰恰相反,目的是消散能量:“功率衰減類似於熟悉的功率放大機制,”研究團隊在他們的研究中寫道。“在這兩種情況下,肌腱都允許肌肉事件和運動事件在時間上分離。”在火雞的著陸過程中,肌肉纖維會變硬以抵抗衝擊,將能量傳遞給肌腱,然後肌腱以大約2.4倍更慢的速度將其釋放回肌肉纖維。

從某種意義上說,這些發現可能會對肌腱重建手術以及運動訓練產生影響,在運動訓練中,結果可能會令人震驚。畢竟,肌腱通常被認為是脆弱的環節,部分原因是如果它們斷裂(想想可憐的阿喀琉斯),它們可能會引起重大問題。但也許我們可以將肌腱也視為保護者。“我們可以說,在實際意義上,肌肉有一個安全網,肌腱在那裡保護它,”科諾夫說。

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