Несмотря на неплохую эффективность перевода химической энергии в механическую (около 30%), способности наших мышц всё-таки существенно ограничены. Если предела силы и выносливости можно не достичь даже после многих лет тренировок, то максимальная частота сокращений каждой мышцы – величина постоянная, практически не меняющаяся от рождения. Наша нервная система способна посылать и десятки управляющих сигналов в секунду, но увеличить частоту мышечных сокращений она не в состоянии. Ведь для каждого движения в мышечные клетки должны успеть зайти и выйти ионы кальция, соединиться и разъединиться несколько белков, а также выработаться соответствующее количество энергии в виде молекул АТФ.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2627094",
"incutNum": 1,
"repl": "<1>:{{incut1()}}",
"uid": "_uid_2963516_i_1"
}
В зависимости от того, каких волокон больше, человек будет предрасположен либо к спринту, где требуются быстрые, сильные сокращения, либо к бегу на длинные дистанции, где ключевую роль начинает играть выносливость и способность избавляться от токсичных продуктов обмена веществ. Частично это определяется от рождения, частично – упорными тренировками.
Приполярному крылоногому моллюску Clione antarctica, который проводит всю свою жизнь при температуре ниже нуля, пришлось сделать более радикальный выбор. Как выяснил Джошуа Розенталь из Университета Пуэрто-Рико,
для максимальной экономии энергии моллюск отказался и от быстрых волокон, и от иннервирующих их нейронов.
Учёный сравнил этого антарктического хищника с его чуть более теплолюбивым собратом – морским ангелом C. limacina, живущим хотя и на севере Тихого и Атлантического океанов, но всё же при вполне пристойных +5…+12o C.
отряд заднежаберных моллюсков (ранее выделяли в отдельный класс). В этом отряде нет такого разнообразия форм, как среди других представителей моллюсков. Это произошло в связи с более однородным характером среды, которую населяют эти улитки, так как все они ведут планктонный образ жизни. Характерным морфологическим признаком улиток этого отряда служит развитие пары более или менее крупных боковых разрастаний ноги, называемых параподиями и выполняющих роль плавников. У всех крылоногих также хорошо развиты органы равновесия – статоцисты, имеющие большое значение для животных, свободно плавающих в толще воды. Все крылоногие – гермафродиты, причем мужские половые продукты созревают раньше, чем женские.
В процессе эволюции этого отряда обособились две ветви. Одни формы, в большинстве сохранившие свойственную и их предкам раковину, приспособились к питанию исключительно морским микропланктоном, что отразилось на ряде черт их организации. В месте соединения обеих параподий-плавников у них лежит ротовое отверстие, окруженное губообразными лопастями ноги. Голова с парой щупалец слабо обособлена от туловища, челюстной аппарат и радула развиты относительно слабо, но в желудке имеются пластинки, служащие для перетирания пищи. У некоторых форм, относящихся к этой группе, вместо раковины имеется стекловидно-прозрачный хрящевой домик.
Другая группа крылоногих утратила раковину и приспособилась к хищному способу питания тоже планктонными, но более крупными животными. Голова у этих форм довольно четко обособилась от туловища и несет две пары щупалец и часто весьма сложно устроенный ротовой аппарат, приспособленный к поимке и умерщвлению добычи. У представителей рода Halopsyche молодь развивается внутри организма матери и выходит наружу через разрыв ее тела, вызывая гибель животного. Большинство видов крылоногих моллюсков обитает в тропических водах. Обычно они держатся не у поверхности воды, куда поднимаются во время суточных миграций.
Тела крылоногих прозрачны, но не так, как у Phyllirrhoe. Некоторые крылоногие имеют блеклую, другие — ярко-красную или оранжево-красную окраску тела. Группа крылоногих, сохранивших раковину, подотряд Thecosomata — включает около 15 видов. У всех видов этой группы приспособление к питанию микропланктоном выражено в образовании весьма совершенного аппарата для улавливания мельчайших планктонных организмов. На задних краях параподий находятся «мерцательные поля», т. е. участки, покрытые мерцательным эпителием, суживающиеся по направлению к туловищу и доходящие до самого рта. Движением ресничек мелкие планктонные организмы подгоняются ко рту.
При этом каждым волокнам полагаются свои моторные нейроны – маленькие для медленных и большие для быстрых. А на вершине «пирамиды» стоят управляющие нейроны, которые при активации серотонином тормозят работу маленьких мотонейронов и стимулируют работу больших, повышая тем самым частоту сокращений и общую скорость движения.
Розенталь и соавторы публикации в Proceedings of the National Academy of Sciences
не нашли в мышцах антарктических «летунов» ни больших нейронов, ни быстрых мышечных волокон. Зато в их мышцах был настоящий «турбонаддув» – почти в 2 раза больше «дышащих» митохондрий, чем у ангела.
Добавление серотонина никак не увеличивало свою скорость движения в ледяной воде, а в относительно теплой (+11oC) частота сокращений немного возрастала.
крылоногий моллюск, часто встречается в Баренцевом и Белом морях. Распространение ангелочка, так же как и служащей ему в качестве добычи Limacina, не ограничивается холодными водами северного полушария. Clione встречается также и в водах Антарктики.
Ангелок – прожорливый хищник, а главную пищу его составляет такой же, как и он, холодноводный вид – Limacina helicina. В свою очередь, ангелок – излюбленная пища некоторых китов. Как у хищника у Clione весьма совершенно развит ловчий аппарат в виде расположенных вокруг рта 6 ротовых придатков – цефалоконий, снабженных железами с клейким секретом, с помощью которого удерживается пойманная добыча.
В период спаривания две особи Clione принимают вертикальное положение и, соприкасаясь брюшными сторонами, взаимно оплодотворяют друг друга. Через 20–24 часа начинается откладывание яиц. Кладка состоит из сравнительно крупных клубков или шнуров студенистой консистенции, содержащих большое число яиц. Вылупившаяся личинка имеет три пояска ресничек; передний из них морфологически соответствует парусу.
Остается надеяться, что за оставшееся этому виду время ученые успеют изучить развитие этих «супердышащих» мышц, ведь это отличное направление для создания сверхспортсменов, способных без проблем бегать марафоны.
